Konstnärens föreställning visar att Romulus och Remus kretsar kring asteroiden 87 Sylvia. Bildkredit: ESO Klicka för att förstora
Järnmeteoriter är förmodligen de överlevande fragmenten av de sedan länge försvunna asteroidliknande kropparna som bildade jorden och andra närliggande steniga planeter, enligt forskare från Southwest Research Institute (SwRI) och Observatoire de la Cote d'Azur i Nice, Frankrike. Deras resultat beskrivs i numret av 16 februari av Nature.
Järnmeteoriter, som är sammansatta av järn och nickellegeringar, representerar några av de tidigaste materialet som bildas i solsystemet, med de flesta från kärnorna i små asteroider. Enligt Dr. William Bottke, en SwRI-forskare och ledare för det gemensamma amerikansk-franska teamet, har järn-meteoritföräldrarna troligen uppstått från samma skiva av planetskräp som producerade jorden och andra planeter i det inre solsystemet.
'Små kroppar som bildas snabbt i det inre solsystemet slutar med att smälta och skilja sig från sönderfallet av kortlivade radioaktiva element', förklarar Bottke. 'Järnmeteoriter kom från det smälta materialet som sjunker till mitten av dessa föremål, kyler och stelnar.'
För att dessa meteoriter ska komma till jorden måste de ha extraherats från sina föräldrakroppar och hållits kvar i miljarder år. Teamets datorsimuleringar visade att alla asteroider som lyckades undvika att bli uppslukade av planeterna snabbt förstördes av nedslag. Varje upplösning producerar dock miljontals fragment, många i form av järnmeteoriter. Dessa rester spreds över solsystemet genom gravitationsinteraktioner med protoplanetära kroppar, med några som nådde den relativa säkerheten för asteroidbältet. Under miljarder år har några av de överlevande undkommit sin fångenskap i asteroidbältet och levererades till jorden.
'Detta betyder att vissa järnmeteoriter kan berätta för oss hur prekursormaterialet för den ursprungliga jorden var, samtidigt som de hjälper oss att låsa upp flera grundläggande frågor om jordens ursprung', säger Bottke. 'Det finns också möjligheten att större versioner av detta material fortfarande kan gömma sig bland asteroiderna. Jakten på dem är igång.'
Ett nytt sätt att se på järnmeteoriter
Ett potentiellt problem med att använda meteoriter för att förstå bildandet av jorden och andra jordiska planeter Merkurius, Venus och Mars är att de flesta kommer från det avlägsna asteroidbältet. Denna population av interplanetära kroppar, som sträcker sig från små småsten till föremål i Texas-storlek, ligger mellan Mars och Jupiters banor cirka 140 miljoner miles från jorden.
De flesta medlemmar av asteroidbältet antas ha bildats där, så de allra flesta meteoritprover berättar om formationshändelser i den regionen, inte de som ägde rum nära jorden. Meteoritkompositionerna är dock så olika att det är svårt att förena att alla kom från detta ena, ganska smala område i rymden.
'Medan tiotusentals steniga meteoriter har samlats in, kan de flesta spåras tillbaka till kanske några tiotals föräldraasteroider', säger Dr Alessandro Morbidelli från Observatorie de la Cote d'Azur. 'Vad som är konstigt är att järnmeteoriterna, trots sina mindre antal, representerar nästan två tredjedelar av alla unika moderasteroider som tagits fram hittills.'
För att förklara denna diskrepans spårade teamet ursprunget och utvecklingen av järn-meteoritföräldrakroppar med hjälp av flera datormodeller. De fann att även om många järnmeteoriter sannolikt finns i asteroidbältet idag, bildades deras föregångare förmodligen inte där. Istället indikerar simuleringarna att föregångarna till de flesta järnmeteoriter bildades i den terrestra planetregionen.
För att undersöka denna hypotes undersökte forskarna först de begränsningar som meteoriterna själva tillhandahåller. Järnmeteoriter är ovanliga eftersom de flesta kommer från de störda kärnorna av små smälta (differentierade) asteroider som bildades mycket tidigt i solsystemets historia. Det är just den sortens kroppar som datormodeller förutspår borde ha bildats nära jorden.
'Det är svårt att producera små differentierade kroppar i asteroidbältet utan att också smälta massor av stora asteroider', förklarar Dr. Robert Grimm, biträdande chef för SwRI Space Studies Department. 'Dessa händelser skulle producera ett antal kontrollamper som lätt skulle kunna upptäckas av observatörer.'
Med hjälp av datorsimuleringar spårade teamet sedan hur en skiva av asteroidliknande kroppar som interagerar med en mängd protoplanetära objekt i den terrestra planetregionen kan utvecklas. Simuleringar visade att några av dessa asteroidliknande kroppar kunde ha spridit sig tillräckligt långt för att ta bo i asteroidbältet.
'Medan mängden material som nådde asteroidbältet var begränsad, placerades mycket av det i regioner som sannolikt skulle producera meteoriter', säger SwRI-forskaren Dr. David Nesvorn??bf?. På vägen till asteroidbältet slogs järnmeteoriternas föräldrakroppar upprepade gånger av andra kroppar, vilket gjorde att kärnfragment från många kroppar kunde fly.
'Detta kan förklara de många skillnaderna som ses mellan järnmeteoriter', säger Dr David O'Brien från Observatoire de la Cote d'Azur.
Ursprunglig källa: NASA Astrobiologi