Ein vom Southwest Research Institute geleitetes Wissenschaftsteam hat einen potenziell neuen Meteoriten-Mutter-Asteroiden identifiziert, indem es einen kleinen Splitter von einem Meteoriten untersucht hat, der vor rund 12 Jahren auf der Erde nieder gegangen ist. Die Zusammensetzung dieses kleinen Stücks vom Meteoriten mit Namen Almahata Sitta (AhS) deutet darauf hin, dass sein Mutterkörper ein Asteroid war, der ungefähr die Größe des Zwergplaneten Ceres hatte, dem größten Objekt im Asteroidengürtel, der sich bei vorhandenem Wasser bei mittleren Temperaturen und Drücken gebildet hat.
„Meteoriten der Gattung Kohlige Chondrite (CC) sind Zeugen der geologischen Aktivität in den frühesten Phasen des Sonnensystem und geben Einblick in die Geschichte ihrer Mutterkörper“, sagte SwRI-Mitarbeiterin Dr. Vicky Hamilton, Erstautorin eines Artikels, der im Journal Nature Astronomy veröffentlicht wurde und diese Forschung beschreibt. „Einige dieser Meteoriten werden von Mineralien dominiert, die auf den Kontakt mit Wasser bei niedrigen Temperaturen und Drücken hinweisen. Die Zusammensetzung anderer Meteoriten deuten auf eine Erhitzung in Abwesenheit von Wasser hin. Hinweise auf eine Metamorphose in Anwesenheit von Wasser unter mittleren Bedingungen fehlen praktisch, zumindest bis jetzt.“
Asteroiden – und die Meteore und Meteoriten die manchmal von ihnen stammen – sind Reste der Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren. Die meisten befinden sich im Haupt-Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, aber mache von ihnen wurden durch Kollisionen und durch andere Ereignisse zerbrochen und Überreste davon wurden in das innere Sonnensystem geschleudert. Im Jahr 2008 trat ein 9 Tonnen schwerer Asteroid mit einem Durchmesser von 4 Metern in die Erdatmosphäre ein und explodierte in etwa 600 Meteoriten über dem Sudan. Dies war das erste Mal, dass Wissenschaftler einen Asteroideneinschlag vor dem Eintritt in die Erdatmosphäre vorhersagten und ermöglichte die Bergung von 10,4 Kilogramm Proben.
„Uns wurde eine 50-Milligramm-Probe von AhS zur Untersuchung zugeteilt“, sagte Hamilton. „Wir montierten und polierten den winzigen Splitter und untersuchten seine Zusammensetzung mit einem Infrarotmikroskop. Die Spektralanalyse identifizierte eine Reihe von hydratisierten Mineralien, insbesondere Amphibol, was auf mittlere Temperaturen und Drücke und auf eine längere Periode von wässriger Veränderung auf einem Mutter-Asteroiden mit einem Durchmesser von mindestens 640 km bis 1770 km hindeutet.“
Amphibole sind in CC-Meteoriten selten und wurden bisher nur als Spurenkomponente in Allende-Meteoriten identifiziert. „AhS ist eine zufällige Informationsquelle über frühe Materialien des Sonnensystems, die nicht durch CC-Meteoriten in unseren Sammlungen vertreten sind“, sagte Hamilton.
Die Orbitale Spektroskopie der Asteroiden Ryugu und Bennu, die von der japanischen Raumsonde Hayabusa 2 und NASAs Raumsonde OSIRIS-REx dieses Jahr besucht wurden, stimmt mit wässrig veränderten CC-Meteoriten überein und legt nahe, dass sich beide Asteroiden von den meisten bekannten Meteoriten hinsichtlich ihres Zustandes der Hydration und den Anzeichen für großflächige Prozesse bei niedrigen hydrothermalen Temperaturen unterscheiden. Diese Missionen haben Proben von den Oberflächen der Asteroiden gesammelt, um sie auf die Erde zu bringen.
„Wenn sich die Zusammensetzungen der Proben von Hayabusa 2 und OSIRIS-REx von denen unserer Meteoritensammlungen unterscheiden, könnte dies bedeuten, dass sie aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften zumindest die Prozesse des Auswurfs, Transits und des Eintritts in die Erdatmosphäre nicht überleben, zumindest nicht in ihrem ursprünglichen geologischen Kontext“, sagte Hamilton, die auch dem Wissenschaftsteam von OSIRIS-REx angehört. „Wir denken jedoch, dass es im Sonnensystem mehr kohlenstoffhaltiges Chondritenmaterial gibt, als durch unsere Meteoritensammlungen repräsentiert wird.“