science >> Wetenschap >  >> Natuur

Koolstofhoudende chondrieten geven aanwijzingen over de levering van water aan de aarde

Monster verzamelen van meteorieten in Antarctica. Krediet:Katherine Joy / ANSMET

Een internationale studie onder leiding van onderzoekers van het Institute of Space Sciences, van de Spaanse Nationale Onderzoeksraad (CSIC) en het Institut d'Estudis Espacials de Catalunya heeft ontdekt dat koolstofhoudende chondrieten, een klasse van meteorieten, opgenomen gehydrateerde mineralen samen met organisch materiaal van de protoplanetaire schijf vóór de vorming van planeten. De onderzoekers, die hun resultaten in het tijdschrift hebben gepubliceerd Ruimtewetenschap beoordelingen , merk op dat deze meteorieten "een belangrijke rol speelden in de waterverrijking van de oeraarde" omdat ze het transport van vluchtige elementen vergemakkelijkten die zich ophoopten in de externe regio's van de zogenaamde protoplanetaire schijf waaruit planeten werden gevormd.

Koolstofhoudende chondrieten zijn afkomstig van asteroïde lichamen van kleiner dan honderd kilometer die nooit smolten of interne chemische differentiatie ondergingen zoals planeten deden. Dus, de studie geeft aanwijzingen over de initiële accretiefasen van de eerste lichamen die zijn aangegroeid om de planeten te vormen. De meteorieten die in dit werk zijn geanalyseerd, behoren tot de NASA-collectie op Antarctica, meteorieten die in 1969 in Murchison (Australië) vielen, en in Renazzo (Italië) in 1824. Representatieve monsters van de twee meer gehydrateerde soorten koolstofhoudende chondrieten (CM- en CR-groepen) zijn bestudeerd.

"Chondrieten vormen een fossiele erfenis van de schepping van de planetesimalen, die informatie geven over de aanwas van de eerste bouwstenen van planeten, en ook over alles wat er kort na hun vorming in hen gebeurde. In dit onderzoek, we willen een stap verder gaan om processen van wateropname te identificeren die plaatsvonden in de protoplanetaire schijf, " legt CSIC-onderzoeker Josep M. Trigo-Rodríguez uit, die werkt bij het Institute of Space Sciences en de studie heeft geleid.

Hij zegt, "Er is een groot debat gaande over de oorsprong van water op aarde en onze studie bewijst dat koolstofhoudende chondrieten in staat waren om water op een zeer efficiënte manier in hun matrices te transporteren. Dat water lijkt te komen van twee soorten objecten gevormd op verschillende afstanden van de zon:gehydrateerde asteroïden en kometen. om de oorsprong van water op aarde te kennen, we moeten niet alleen de kometen bestuderen, maar ook de koolstofhoudende chondrieten die afkomstig zijn van de tijdelijke asteroïdepopulatie. Deze waren veel talrijker 4, 000 miljoen jaar geleden, maar leed aan een zwaartekrachtdestabilisatie tijdens de migratie van Jupiter en Saturnus naar hun huidige banen. Degenen die niet uiteindelijk door Jupiter en Saturnus werden opgeslokt, werden uitgeworpen naar de terrestrische planeten en naar andere delen van het zonnestelsel, het transporteren van water en organisch materiaal erin, " legt de CSIC-onderzoeker uit.

Monster verzamelen van meteorieten in Antarctica. Krediet:Katherine Joy / ANSMET

De studie wijst ook op de directe implicaties voor de oorsprong van water op aarde. "Onze berekeningen geven aan dat, samenvallend met het zogenaamde zware bombardement veroorzaakt door de zwaartekrachtdestabilisatie van de belangrijkste asteroïdengordel, miljarden tonnen koolstofhoudende chondrieten bereikten de aarde ongeveer 3, 800 miljoen jaar geleden. En ze transporteerden in hun fijne matrices water en andere vluchtige elementen in de vorm van gehydrateerde mineralen, ' zegt Trigo.

Momenteel, er zijn twee lopende missies voor het retourneren van monsters van primitieve asteroïden:NASA's OSIRIS-Rex en JAXA's Hayabusa 2. De resultaten van de koolstofhoudende chondrietanalyse op micro- en nanoschaal die in deze nieuwe studie zijn gepubliceerd, onthullen het belang van de monsterretourmissies , die rotsen naar de aarde zal brengen die minder veranderd zijn door botsingen dan de meteorieten die op het aardoppervlak landen.