A Northwest Africa (NWA) 12774 jelű meteoritot 2019-ben vásárolták meg egy mauritániai kereskedőtől. A meteoritok ritka csoportjába, az angritok közé tartozik, amelyek vulkanikus eredetű köveiből eddig mindössze 68 példányt találtak. A kutatók eddig azt feltételezték, hogy a legtöbb angrit egy közepes méretű, talán néhány száz kilométeres aszteroidából származik, hasonlóan ahhoz, ahogy az eukrit meteoritok valószínűleg az 500 kilométeres (4) Vesta kisbolygóhoz tartoztak. Ez a feltételezés a meteoritba ágyazott ásványokon alapul, amelyek arra utalnak, hogy a kőzetek jelentős nyomás alatt keletkeztek.
Aaron Bell (University of Colorado Boulder) és munkatársai egy új elemzésről számoltak be az Earth and Planetary Science Letters című szaklapban. A kutatók szerint az általuk vizsgált kristályok rendkívül gazdagok alumíniumban, amely nagyon sűrű szerkezetbe van zsúfolva. Ilyen nagy sűrűség csak akkor érhető el, ha a kőzetek a korábban becsültnél jóval nagyobb nyomáson alakultak ki.
A kutatók becslései szerint a nyomás elérte a 17,56 kilobart, ami a Föld kontinentális kérgének körülbelül 50–60 kilométeres mélységében uralkodó nyomásnak felel meg. Ez messze meghaladja az olyan égitestek központjában uralkodó belső nyomást, mint a (4) Vesta, amelynek becsült nyomása körülbelül 1 kilobar. Az angritok szülőégiteste nem apró, egy kilométeres aszteroida lehetett, hanem sokkal nagyobb: egy olyan, réteges szerkezetű égitest, amelynek átmérője legalább 2000 kilométer volt.
Ráadásul a kőzetben található kristályok élesek és alig mutatnak deformációs nyomokat. Ez arra utal, hogy bár nagy nyomású környezetben alakult ki, gyorsan a felszínre került. Nem maradt túl sokáig a mélyben, vulkanikus tevékenység útján a felszín közelébe jutott, ahol bazaltos magmaként tört a felszínre – magyarázta Bell.
Az, hogy gyorsan a felszínre került, arra utal, hogy a szülőégitest felső köpenyéből származik, valószínűleg legfeljebb 300 kilométer mélyről. Ahhoz, hogy ilyen kis mélységben a szükséges nyomás kialakuljon, erős gravitáció kell. Következésképpen a szülőégitestnek akkorának kellett lennie, mint a Hold: az átmérője tehát körülbelül 3600 kilométer lehetett.
Az összetétel dilemmája
„Az, hogy ezek a minták egyáltalán léteznek, és a Földre hullottak, bizonyos mértékben puszta szerencse.” – mondja Bell. Szerinte elgondolkodtató az a tény, hogy létezett egy Hold méretű kisbolygó, amely végül darabokra robbant, és még 4 milliárd évvel később is hullanak a Földre a darabjai – ez szinte felfoghatatlan.
Ennek a feltételezett bolygócsemetének a keletkezési ideje is rejtély. Az angritok a Naprendszer legrégebbi ismert kőzetei közé tartoznak, mindössze 4 millió évvel azután alakultak ki, hogy az első szilárd anyagok összeálltak a szoláris ködben. A szülőégitestnek rendkívül gyorsan kellett kialakulnia. Ez a forgatókönyv nem felel meg a hagyományos bolygóképződési modelleknek, amelyek többsége szerint ilyen méretű bolygók még nem keringtek akkoriban a Naprendszerben. A viszonylag új elképzelések, mint például a kavicsosakkréció-elmélet szerint a bolygóképződés gyorsabb volt, mint amit a korábbi modellek feltételeztek. Ez a felfedezés tehát alátámasztja a gyors bolygóképződési modelleket.
A meteorit beleillik abba a legalább 15 másik fémes meteorit-típust tartalmazó csoportba, amelyek szintén bolygókezdemények szétesésével jöttek létre több mint 4,5 milliárd évvel ezelőtt. „Az NWA 12774 csak egy újabb darabja a kirakósnak.” – mondja Josep Maria Trigo-Rodríguez (Consejo Superior de Investigaciones Científicas).
Az angritok szinte egyáltalán nem tartalmaznak szilícium-dioxidot, ami a tengerparti homok egyik fő összetevője, és a legtöbb földszerű bolygó egyik legfontosabb alkotóeleme. Ehelyett szokatlan, magas hőmérsékleten kialakuló ásványokból állnak, amelyekről úgy gondolják, hogy közvetlenül a fiatal Napot körülvevő ősi gáz- és porfelhőből, a szoláris ködből csapódtak ki.
Ha ennek az angritnak a szülőégitestje ilyen hamar kialakult a Naprendszer születése után, akkor ezek az ásványok a korai Naprendszer anyagának sokkal nagyobb részét tették ki, mint a kutatók eddig hitték. „Ez arra utal, hogy ezek az ásványok egy másfajta anyagkeverékből alakultak ki.” – mondja Bell.
Trigo-Rodríguez azonban óvatosabban fogalmaz ezzel kapcsolatban. „Ez a meteorit csak egyetlen minta; sokkal többet kellene találnunk ahhoz, hogy megismerjük a szülőégitest pontos összetételét.” – mondja.
Lehet, hogy ehhez az információhoz már most is hozzáférhetnénk: Bell szerint a világ egyetemein és múzeumaiban számos, még nem tanulmányozott meteoritgyűjtemény található. Ezek vizsgálata akár olyan, korábban nem ismert ősi égitestek nyomaira is rávezethet, amelyek mára eltűntek a Naprendszerből.
A borítóképen: Az Artemis II legénységének felvétele a Holdról. Forrás: NASA
A kutatás eredményeiről beszámoló szakcikk: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X26002128?dgcid=author
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet