Tijdens hun intrede op de aarde kunnen meteoroïden en asteroïden energie afgeven, wat astrofysici grote zorgen baart. Recente ontdekkingen van de massieve Aletai-ijzers in Noordwest-China vormen het langst bekende uitgestrooide veld, ongeveer 430 kilometer, dat op dit unieke proces wijst. Met behulp van petrografische en sporenelementenstudies suggereren wetenschappers dat Aletai-massa's unieke composities vertonen en daarom van dezelfde gebeurtenis kunnen zijn.

In een nieuw rapport dat nu is gepubliceerd in Science Advances , Ye Li en een team van wetenschappers van de Chinese Academie van Wetenschappen, de Universiteit van Arizona, VS, en het Instituut voor Nucleair Onderzoek in Hongarije, gebruikten numerieke modellen om te suggereren dat het steenspringende traject wordt geassocieerd met een ondiepe intredehoek om het uitzonderlijk langgerekte veld te vergemakkelijken voor een scenario van binnenkomst met één lichaam. Hoewel het traject van het overslaan van stenen niet zou bijdragen aan een grote impactenergie op de grond, gelooft het team dat dit kan leiden tot energiedissipatie tijdens zijn extreem lange afstandsvlucht.

Meteoroïden die de atmosfeer van de aarde binnendringen

Meteoroïden en asteroïden kunnen de atmosfeer van de aarde binnendringen met verschillende invalshoeken en snelheden om in fragmenten in de atmosfeer te breken en vallen als meteorenregen om trechters en kraters te creëren. Tijdens het proces kunnen meteoroïden en asteroïden grote hoeveelheden kinetische energie afzetten, waardoor explosies ontstaan ​​en het ecosysteem wordt aangetast. Het is daarom cruciaal om te begrijpen hoe meteoroïden door de atmosfeer vallen. De massieve Aletai-ijzers werden voor het eerst teruggevonden in de Aletai-regio in het noordwesten van Xinjiang, China, dicht bij de grens tussen China en Mongolië. Het buitengewoon langgerekte veld impliceert dat het traject of de dynamiek van de asteroïde Aletai uniek is. In dit werk voerden Li en het team een ​​uitgebreide studie uit van petrologie en geochemie van sporenelementen van hele gesteenten met radionuclide-analyse en numerieke modellering voor Aletai-ijzers. De resultaten toonden een 430 km lang bezaaid veld.

Onderzoekers hadden eerder petrografische studies uitgevoerd voor enkele grote massa's en in dit werk voerde het team gedetailleerde mineralisatiestudies uit voor eerder teruggevonden massa's van Akebulake en WuQilike asteroïden. Vervolgens gebruikten ze neutronenactiveringsanalysegegevens van Aletai-ijzers en noteerden geselecteerde elementen, waaronder koper- en goudgehalte. De onderzoekers bestudeerden de inhoud van de radionucliden en de initiële massa van Aletai en schreven een grotere initiële massa toe aan de asteroïde; wat realistischer is. Met behulp van numerieke simulaties gaf het team vervolgens de vliegrichting van Aletai aan van zuidwest naar noordwest, met desintegratie in de buurt van de noordwestelijke regio. Het team testte de dynamiek van de asteroïde door uit te gaan van een enkele binnenkomst in de atmosfeer. Tijdens numerieke simulaties gebruikten ze de Monte Carlo-methode en voerden ze drie basisparameters in, waaronder de initiële snelheid, initiële massa en ingangshoek. Van de variabelen beschreef het steenspringende traject de vliegbaan van de monsters.

Het unieke bezaaide veld van een steenspringend traject

Voor alle monsters met een bezaaide veldlengte van meer dan 430 km bleek het steenspringende traject noodzakelijk. De wetenschappers verkenden het traject van Aletai via de Markov Chain Monte Carlo-methode, en de resultaten onthulden dat de Aletai-asteroïde een beginsnelheid had van ongeveer 11,9 tot 14,9 km/s. De onderzoekers berekenden ook een intredehoek van 6,5 tot 7,5 graden met een beginmassa van ongeveer 280 tot 3440 ton met een straal van 2,1 tot 4,7 m. De uiteindelijke botssnelheid en impactenergie waren relatief laag met een impacthoek van 19 tot 26 graden.

Outlook:Understanding asteroid Aletai

In this way, Ye Li and colleagues showed how the asteroids Akebulake, WuQilike and Aletai masses shared strong similarities in mineral chemistry. The scientists analyzed these masses that maintained identical bulk compositions to suggest pairing in the Aletai masses. They characterized the Aletai irons by higher gold and copper content, and unexpected contents of iridium. The team then combined additional geochemical data with petrologic compositions of Aletai iron to describe its unique and incomparable nature to other samples in the world meteorite collection. The outcomes suggest all Aletai masses to be from the same fall event. The modeling results further highlighted the fragmentation of Aletai into smaller pieces in the atmosphere while emphasizing the entry angle to Earth. The team underscored the significance of the stone skipping–like trajectory, which had not been previously identified, and potentially overlooked in the historical record, and credited its uniqueness to its geochemistry and extremely long-distance flight. + Verder verkennen

Stone skipping techniques can improve reentry of space vehicles

© 2022 Science X Network