Γιατί οι πλούσιοι σε άνθρακα αστεροειδείς δεν καταλήγουν στη Γη;

Ένα μακροχρόνιο αστρονομικό αίνιγμα φαίνεται να βρίσκει απάντηση: γιατί οι πλούσιοι σε άνθρακα (carbon-rich) αστεροειδείς, αν και αφθονούν στο Διάστημα, σπάνια καταλήγουν στη Γη; Μια διεθνής επιστημονική ομάδα αποκάλυψε πως αυτοί οι ουράνιοι βράχοι διαλύονται πριν καν φτάσουν στην ατμόσφαιρα της Γης, εξαιτίας της συνεχόμενης έκθεσης τους στην ηλιακή θερμότητα.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy, βασίζεται στην ανάλυση σχεδόν 8.000 τροχιών μετεωριτών και προσφέρει νέα στοιχεία για τη σύσταση του Ηλιακού Συστήματος αλλά και για την πιθανή προέλευση της ζωής στη Γη.

Αφθονούν στο Διάστημα, σπανίζουν στη Γη

Οι carbon-rich αστεροειδείς είναι πλούσιοι σε νερό και οργανικά μόρια, αποτελώντας χημικά «πρωτόγονες» δομές, άρρηκτα συνδεδεμένες με την κοσμική ιστορία και πιθανώς με την απαρχή της ζωής. Παρότι εκτιμάται ότι αποτελούν το 50% των αστεροειδών που πλήττουν τη Γη, μόνο το 4% των αστεροειδών που συλλέγονται ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία.

Η απουσία τους από τις συλλογές μετεωριτών είχε προβληματίσει για χρόνια τους επιστήμονες. Η νέα έρευνα προσφέρει πλέον μια πειστική εξήγηση: οι συγκεκριμένοι αστεροειδείς, εξαιτίας της εύθραυστης δομής τους, θρυμματίζονται στο Διάστημα πριν φτάσουν καν στην ατμόσφαιρα, κυρίως λόγω της θερμικής καταπόνησης από τις πολλαπλές διελεύσεις τους κοντά στον Ήλιο.

Τα ευρήματα της έρευνας

Η διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής επιστήμονες από το Curtin University της Αυστραλίας και το International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), ανέλυσε 7.982 τροχιές αστεροειδών και 540 πιθανές πτώσεις σε δεδομένα που συλλέχθηκαν από 19 δίκτυα παρατήρησης διαττόντων σε 39 χώρες.

«Πάντα υποπτευόμασταν ότι τα ανθρακούχα υλικά δεν επιβιώνουν εύκολα στην είσοδο στην ατμόσφαιρα», δήλωσε ο Dr. Hadrien Devillepoix από το Curtin University. «Αυτό που αποκαλύψαμε τώρα, είναι πως πολλά από αυτά δεν φτάνουν καν στην ατμόσφαιρα, καθώς διαλύονται πολύ νωρίτερα λόγω των επαναλαμβανόμενων θερμικών κύκλων κοντά στον Ήλιο.»

Η μελέτη διαπίστωσε πως αυτοί οι αστεροειδείς καταστρέφονται ιδιαίτερα εύκολα όταν έχουν περάσει πολλές φορές σε κοντινή απόσταση από τον Ήλιο, γεγονός που αποδυναμώνει τη δομή τους μέχρι να καταρρεύσει.

Σημαντικά για την κατανόηση της ζωής

Οι carbon-rich αστεροειδείς, παρά τη σπανιότητά τους στη Γη, είναι ιδιαίτερα σημαντικοί, διότι περιέχουν μόρια όπως αμινοξέα, δηλαδή συστατικά της ζωής. Σύμφωνα με τον Dr. Patrick Shober από το Αστεροσκοπείο του Παρισιού, «είναι από τα πιο πολύτιμα δείγματα που μπορούμε να μελετήσουμε, αλλά έχουμε τόσο λίγα στη διάθεσή μας που κινδυνεύουμε να σχηματίζουμε ελλιπή εικόνα για την ύλη που υπάρχει στο Διάστημα».

Η νέα γνώση για τη «φυσική επιλογή» που υφίστανται οι αστεροειδείς πριν φτάσουν στη Γη δίνει στους επιστήμονες πολύτιμα εργαλεία για την ανασύνθεση της ιστορίας του Ηλιακού Συστήματος. Εξηγεί επίσης γιατί ορισμένα είδη αστεροειδών εκλείπουν σχεδόν πλήρως από τις γεωλογικές συλλογές, επηρεάζοντας έτσι την αντίληψή μας για το πώς μεταφέρθηκαν τα βασικά στοιχεία της ζωής στον πλανήτη μας.

Εύθραυστοι “ταξιδιώτες” του Διαστήματος

Ιδιαίτερα ενδιαφέρον εύρημα αποτελεί και η αναφορά στους λεγόμενους παλιρροϊκά διαταραγμένους αστεροειδείς — σώματα που έχουν «σπάσει» μετά από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με πλανήτες. Αυτά τα σώματα, όπως αποδείχθηκε, είναι εξαιρετικά εύθραυστα και σχεδόν ποτέ δεν επιβιώνουν στην είσοδό τους στην ατμόσφαιρα της Γης.

Συνολικά, η έρευνα αποδεικνύει ότι η σύνθεση και η θερμική ιστορία των ουράνιων σωμάτων καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το αν τελικά θα τα δούμε να πέφτουν στη Γη ή αν θα παραμείνουν για πάντα θραύσματα στο απέραντο του Διαστήματος.

Ένα παζλ που συνεχίζει να συμπληρώνεται

Η συνεργασία επιστημόνων από ιδρύματα όπως το Αστρονομικό Ινστιτούτο της Ρουμανικής Ακαδημίας, το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας και το Πανεπιστήμιο Aix-Marseille δείχνει τον διεθνή χαρακτήρα της έρευνας, ενώ επιβεβαιώνει τη σημασία της παρατήρησης και καταγραφής διαττόντων σωμάτων ως εργαλείο για την κατανόηση του Κόσμου.

Η μελέτη αυτή ρίχνει νέο φως σε ένα διαχρονικό μυστήριο και φέρνει την επιστήμη ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση των θεμελίων της ζωής, αλλά και της ίδιας της προέλευσης του πλανήτη μας.

[via]