Varför kolhaltiga meteoriter är mindre skadade efter nedfall än andra

 

Bild  https://www.kobe-u.ac  kolhaltiga meteoriter skapar nedslag där extremt heta  kolmonoxid- och koldioxidgaser uppstår (gult på bilden). Kurosawa vid Kobe University beskriver: "Vi fann att kraften i den efterföljande explosionen vid inkommandet i jordens atmosfär är tillräcklig för att kasta ut det mycket chockade stenmaterialet (rött på bilden) ut i rymden. Sådana explosioner inträffar på kolrika meteoriter (till vänster på bilden), men inte på koldioxidfattiga meteoriter (till höger på bilden). Forskarlaget drog därför slutsatsen att kolhaltiga meteoriter inte är mindre påverkade vid nedslaget på jorden men att bevisen på detta har avgasats vid inträdet i jordens atmosfär. © KUROSAWA Kosuke (CC BY-ND-NC)

Att veta vad som händer när meteoriter kolliderar är viktigt för att förstå solsystemets utveckling då det ger ett fönster in i solsystemets förflutna där sådana kollisioner var vanliga. Planetforskare och astrobiologer som analyserat meteoritprover har förbryllats över att meteoriter som innehåller kol visar mycket mindre bevis på att det varit med om ett höghastighetsnedslag än de utan kol.

Det är som om meteoriter som innehåller kol kolliderat med jorden i lägre hastighet än icke kolhaltiga. Men det stämmer inte. Astrofysiker Kurosawa Kosuke  beskriver: "Jag är specialiserad på kollisionsfysik och är intresserad av hur meteoritmaterialet förändras vid nedslag något som kallas 'chockmetamorfos'.

Kurosawa inspirerades av en teori som lades fram för 20 år sedan av en annan forskare vid Kobe University där det beskrivs att nedslag ger avgasad ånga från vattenhaltigt mineral i meteoriten som sedan kastas tillbaka ut i rymden vid inträdet in i jordens atmosfär. Kurosawa beskriver att han tyckte idén var briljant, men den hade problem. För det första utfördes inte beräkningar, om denna process skulle resultera i tillräckligt med vattenånga för att så skulle ske. Det finns också kolhaltiga meteoriter som inte innehåller vattenhaltigt mineral som också verkar vara mindre chockade, förklarar Kurosawa. Han tänkte att de kolhaltiga materialen i sig borde bete sig annorlunda när de chockas så han bestämde sig för att undersöka denna idé med hjälp av en anordning som han hade utvecklat: en tvåstegs lättgaspistol ansluten till en provkammare.

Denna uppställning gjorde det möjligt för Kurosawa och hans team att samla in och analysera de gaser som produceras i en pellets storlek i en höghastighetskollision som efterliknade meteoriter både med och utan kol som kommer in i jordens atmosfär utan att mätningarna blev förorenade av de gaser som producerades av själva pistolskottet.

Forskarlaget vid Kobe University har nu publicerat sina resultat i tidskriften Nature Communications . Deras experiment avslöjade att nedslag av kolhaltiga meteoriter orsakar kemiska reaktioner som ger extremt heta kolmonoxid och koldioxidgaser. Kurosawa beskriver: "Vi fann att kraften i den efterföljande explosionen är tillräcklig för att kasta ut det omgivande starkt chockade stenmaterialet tillbaks ut i rymden. Sådana explosioner sker från kolrika meteoriter, men inte från koldioxidfattiga. Forskarlaget drog därför slutsatsen att kolhaltiga meteoriter inte är mindre chockade vid nedslag och ingång i jordens atmosfär men att bevisen på detta bokstavligen är bortblåsta.