Большинство метеоритов, достигающих поверхности Земли, – это силикатные камни, содержащие округлые расплавленные включения, известные как хондры. Такие метеориты получили название обыкновенные хондриты и составляют более 80% всех обнаруженных. Долгое время предполагалось, что астероидных семейств, являющихся местом их происхождения, не так много. Недавнее исследование, проведенное международной группой астрономов, позволило определить ряд потенциальных источников.
Содержание чистого железа является определяющим признаком, по которому обыкновенные хондриты классифицируют на три группы: H, L и LL, расположенные в порядке убывания количества металла. Значительная доля L-хондритов достигла Земли в ордовикский период, приблизительно 466 миллионов лет назад.
Данные свидетельства указывали на одно масштабное бедствие, спровоцировавшее интенсивную бомбардировку планеты. Подтверждением этого является анализ ископаемых микрометеоритов, обнаруженных в ордовикских известняках Швеции. Наблюдалось сильное ударное и тепловое воздействие на камни, при этом процесс остывания проходил медленно. Это свидетельствует о том, что размеры тела, вызвавшего удар, превышали 100 километров. В результате столкновения могло образоваться целое семейство астероидов класса S, схожих по составу с L-хондритами, что подтверждается спектроскопическими данными, полученными в Главном поясе астероидов.
Пока что попытки обнаружить астероиды размером более 10 километров в астероидных семействах оказались безуспешными. В новой статье, вышедшей в Nature, спектроскопические исследования семейств астероидов S-класса в Главном поясе, выполненные учеными под руководством Майкла Марсета из Европейской южной обсерватории (Чили) и Массачусетского технологического института (США), были сопоставлены с данными, взятыми из опубликованных работ, и экспериментальными результатами, полученными для обыкновенных хондритов.
Каждому астероидному семейству был подобран наиболее близкий по составу аналог среди обыкновенных хондритов. Минералогический состав Мерксии, Агнии, Марии и Коронид схож с H-хондритами, Гефьён ближе к L-хондритам, Флора и Эвномия, а также Ниса характеризуются составом, близким к LL-хондритам, Юнона находится между этими двумя группами.
Исследование спектральных характеристик астероидов семейства Фокеи и Массалии выявило неожиданные результаты. Ранее были известны данные о составе лишь наиболее крупных тел. Астероид (25) Фокея демонстрировал сходство с LL-хондритами, а (20) Массалия – с группой H. Однако, в настоящее время установлено, что эти объекты не соответствуют своим семействам. Меньшие астероиды, входящие в «свиту» Фокеи, проявляют признаки принадлежности к H-хондритам, в то время как «массалийцы», напротив, тяготеют к L-типу.
Поскольку астероидное семейство Массалии расположено на орбите, наиболее подходящей для доставки метеоритов на Землю, оно представляется основным источником L-хондритов. Это мнение подтверждается данными наблюдений за небольшими околоземными объектами, находящимися в орбитальном резонансе 3:1 с нашей планетой.
Вторая работа, также опубликованная в Nature, работа посвящена выяснению происхождения большинства современных обыкновенных хондритов. Авторы исследования во главе с Мирославом Брозом из Карлова университета (Чехия) исходили из гипотезы о недавних столкновениях астероидов, которые стали причиной возникновения метеоритного потока. На это указывали признаки короткого периода воздействия космического излучения. В соответствии с полученными данными, возраст приблизительно 40 процентов H-хондритов не превышает 5-8 миллионов лет. Частично это соотносится с молодым астероидным семейством Карины, а также с семейством Корониды. Однако оставался вопрос о более древних телах, возраст которых составляет 7-8 миллионов лет.
В ходе исследования молодых астероидных семейств Главного пояса ученые обнаружили три кластера, все из которых находятся внутри семейства Корониды. Семейство Корониды представляется наиболее вероятным источником метеоритов, возраст которых составляет 7,6 миллиона лет 2.
Для оценки вклада различных семейств метеоритов в метеоритные потоки, достигающие Земли, ученые разработали модели эволюции столкновений. В качестве ключевого параметра при этом учитывалось распределение метеоритов по их размерам, по которому наибольшую выраженность проявили Корониды 2 и Карины. Однако по прошествии 100 миллионов лет (в масштабах модели) пики околокилометровых и метровых тел значительно уменьшились. Это объяснило, почему семейство Агнии, возрастом 100 миллионов лет, вносит минимальный вклад в метеоритный поток на Землю.
Оказывается, древние астероидные группы способны продолжать доставку метеоритов на Землю, но только в том случае, если столкновения между их компонентами произошли не более 40 миллионов лет назад и включали крупные объекты диаметром свыше 30 километров. Наиболее вероятными источниками крупных метеоритов типов H, L и LL являются семейства Фокеи, Юноны и Флоры, соответственно. Метеориты размером с метр поставляются нам из Карин и Коронид 2, Массалиа2 и Флора.
Согласно данным, полученным из анализа пылевых полос семейства Массалии (источник L-хондритов) и Веритас, можно говорить о двух существенных столкновениях, произошедших 40 и 8,3 миллиона лет назад углистым Возможно, CM-хондриты являются источником и для метеоритов размером до метра.