In teoria, asteroidi e meteoriti sono fatti degli stessi elementi di base; è solo che gli asteroidi sono molto più grandi. I nuovi dati raccolti dal veicolo spaziale giapponese Hayabusa, che ha recentemente visitato l'asteroide vicino alla Terra Itokawa, mostrano che c'è una buona ragione per la differenza. È l'effetto a lungo termine degli agenti atmosferici spaziali - radiazioni solari e cosmiche - che cambia la superficie degli asteroidi in modo che appaia diversa dai meteoriti.
Gli asteroidi e i meteoriti dovrebbero essere fatti delle stesse cose - almeno questo è ciò che gli insegnanti di scienze della terra hanno raccontato ai loro studenti per decenni. Ma fino a poco tempo fa, i dati non si adattavano perfettamente alla storia. Quando i ricercatori hanno confrontato la riflettanza nel vicino infrarosso degli asteroidi (misurati dalla Terra) e dei meteoriti (raccolti sulla Terra), hanno trovato abbastanza differenze da sollevare dubbi sul fatto che gli asteroidi potessero davvero essere la fonte dei meteoriti della Terra.
Un nuovo confronto dettagliato dell'asteroide vicino alla Terra Itokawa con i campioni di meteorite esistenti conferma che il processo di alterazione spaziale spaziale può spiegare la differenza nel modello di riflettanza (spettro) tra asteroidi e condriti ordinari, la classe più comune di meteoriti.
"Loro [meteoriti condritici] sono così abbondanti, ci devono essere molte, molte fonti di asteroidi", ha detto Takahiro Hiroi, un ricercatore associato della Brown University e autore principale del documento, "ma non siamo riusciti a trovare nessuno che corrispondesse così chiaramente , fino ad ora. Queste osservazioni ci fanno davvero vedere al lavoro gli agenti atmosferici spaziali ”.
Nel corso di milioni di anni, il flusso di ioni ad alta energia e particelle microscopiche vaporizza la superficie degli asteroidi, depositando un film sottile che modifica le proprietà ottiche dell'asteroide. Le aree fortemente esposte all'aria tendono ad apparire scure e rosse. (Lo spettro del vicino infrarosso di tali aree viene spostato verso l'estremità rossa dello spettro.)
Hiroi visitò numerosi musei e raccolse dozzine di campioni di meteoriti freschi o appena caduti. Ha rifiutato molti campioni perché l'ossidazione causata dalla pioggia e dall'aria sulla superficie terrestre modifica la composizione della roccia e interferisce con il confronto degli asteroidi. Insieme ad altri ricercatori della missione Hayabusa, Hiroi ha confrontato gli spettri di riflettanza nel vicino infrarosso di campioni di meteorite con spettri osservati in punti specifici dell'asteroide.
Un campione (da un meteorite soprannominato Alta’ameem, per l'area in Iraq in cui è caduto) ha provocato una corrispondenza quasi identica dopo la correzione per i cambiamenti derivanti dall'erosione spaziale. Tali modifiche includono una riduzione della lunghezza media del percorso ottico - di solito un segno di granulometria inferiore - e un aumento di minuscole particelle di ferro note come ferro metallico nanofase o npFeo.
Hiroi è stato in grado di vedere gli effetti degli agenti atmosferici spaziali prendendo gli spettri da una luce e un'area scura sulla superficie dell'asteroide. Abbinando gli spettri osservati a quello del meteorite di Alta’ameem, ha stimato che il sito altamente esposto all'aria conteneva circa lo 0,069 percento di ferro metallico nanofase e il sito meno esposto all'aria conteneva circa lo 0,031 percento. Poiché Alta’ameem è un condrite LL, una classe che rappresenta solo il 10 percento dei comuni meteoriti condrite, Hiroi suggerisce che ci devono essere molti asteroidi nell'orbita vicino alla Terra con composizioni simili ai più comuni meteoriti di tipo L e H.
Prove di agenti atmosferici spaziali sono state già osservate su lune e asteroidi più grandi, ma prove così chiare sono nuove per asteroidi più piccoli, come Itokawa da 550 metri. Si pensava che tali corpi, con i loro campi gravitazionali più piccoli, sarebbero stati presto spogliati del materiale esposto alle intemperie. Questa nuova prova mostra che il materiale esposto alle intemperie si accumula su piccoli asteroidi, che probabilmente sono la fonte della maggior parte dei meteoriti.
Fonte originale: comunicato stampa della Brown University
