Campo del Cielo

Szerző: Őzse Éva

A mai Argentína északnyugati területén csapódott be a becslések szerint 4 méterél nagyobb szülőtestű vasmeteoroid 4–5 000 évvel ezelőtt. A becsapódási krátermező nagyjából 3×20 kilométernyi terület. Több, mint 26 kráter jött létre a becsapódás során, közülük kettőben több ezer darab vasmeteoritot találtak. Ez arra utal, hogy a Föld légkörébe belépve a vasmeteor több darabra tört. A legnagyobb kráter 115×91 méteres.

A rengeteg darabra tört meteorit mintegy 4,5 milliárd éves, megközelítőleg annyi, mint a Naprendszer. Igen, abban az időben jött létre, amikor a mi Naprendszerünk született.

A területen élő őslakosok ismerték, használták a meteorköveket. Égből hulló vasdarabként említették, amikor később a terület spanyol kormányzója expedíciót indított a szóbeszéd hallatán, hogy keressék ezt a fajta vasat 1576-ban. Ekkor kapta maga a terület a spanyol Campo del Cielo nevet, mely magyarul: a Mennyek Mezeje. A terület, és a megtalált darab, darabok sokáig feledésbe merültek. Értéktelennek találták, bár később is indultak expedíciók a területre. Az 1783-ban, Rubin de Celis vezette expedíción vulkanikus eredetűnek bélyegezték, ám mintákat küldött a londoni Royal Societynek. Ezeket a mintákat később elemezve kiderült, hogy 10% nikkelt és 90% vasat tartalmaz a “kő”, így eredetét tekintve meteorit besorolást kapott.

Egy 17 grammos, tisztított példány
(Wikipedia; CC BY-SA 4.0)

A meteorit nagyobb darabjai más-más nevet kaptak. Napjainkig a néhány milligrammostól, egészen a 30,8 tonnáig terjedő darabokat találtak. A világ harmadik legnagyobb meteorköve ezzel a 30,8 tonnával el Gancedo néven ismert, lelőhelyének neve után. Az eddig előkerült darabok össztömege egyébként több, mint 100 tonna.
Összetétele: 92,6% vas, 6,68% nikkel, 0,43% kobalt, 0,25% foszfor, 87ppm (parts-per-million) gallium, 407ppm germánium és 3,6ppm irídium.

Az Otumpa
(Wikipedia; CC BY-SA 3.0)
Az el Gancedo
(Scheihing Edgardo – Flickr; CC BY 2.0)

Nem ritkaság (még…), kisebb darabjai igen könnyen és baráti áron elérhetőek (még…). Ahhoz képest persze, hogy vannak sokkal kisebb mennyiségben meglelt, emiatt igen zsebbenyúlós, ráadásul fiatalabb meteorkövek. Az argentin kormány azonban jó néhány éve Nemzeti Kincsnek nyilvánította, tilos kivinni az országból. Így most már csupán az addig kereskedők és magánemberek által beszerzett darabok elérhetőek saját célra szerte a világon.

Forrás: Bolygón Bolyongó

Megvan az első csillagközi meteorit?

Szerző: Kovács Gergő

“Trónfosztás” történhetett a csillagközi térből érkező kozmikus testek között: elképzelhető, hogy immár nem a 2017-ben nagy hírnévre szert tett ‘Oumuamua, hanem a 2014-ben detektált, azonban csak a közelmúltban nyilvánosságra hozott CNEOS 2014-01-08 katalógusszámú égitest az első, Naprendszeren kívülről érkezett égitest, mely egyben az első csillagközi meteorit is, mely 2014. január 8-án lépett be Földünk légkörébe és zuhant a Csendes-óceánba, Pápua Új-Guinea partjaitól északkeletre.

Csillagközi kisbolygó vagy csupán mérési hiba? (Pixabay)

Az égitestre 2019-ben figyelt fel Amir Siraj és Abraham Loeb, a NASA Földközeli Objektumokat Vizsgáló Központ (Center for Near Earth Object Studies – CNEOS) katalógusát böngészve; ekkor még azonban az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (DoD) az aszteroida röppályájával kapcsolatos adatok egy részét titokban tartotta. Idén márciusban azonban a DoD Űrvédelmi Parancsnoksága (US Space Command) egy kiadott nyilatkozatban erősítette meg az égitest csillagközi eredetét.

Az égitest nagy sebességgel (60 km/s) lépett be bolygónk légkörébe, mely sebesség – továbbá a hiperbola alakú pálya – egy másik naprendszerbéli eredetet predesztinál. A meteorit felkutatására a Galileo Project nevű expedíció keretében szeretnének sort keríteni, Avi Loeb vezetésével.

Az égitest becsapódási helye (Abraham (Avi) Loeb and Frank H. Laukien et al. – https://arxiv.org/abs/2209.02479)

A csillagközinek vélt meteorit eredetére egy 2022 novemberi cikk jóval kevesebb esélyt lát, az égitest rendellenes sebességét, pályáját és egyéb tulajdonságait inkább mérési hibának vélik, mint valódi tulajdonságoknak. Ezt támaszthatja alá Jorge I. Zuluaga tanulmánya is, melyet az Amerikai Csillagászati Társaság kutatási feljegyzéseként publikált, és amelyben az égitest hiperbola alakú pályájára csak 48% valószínűséget ad.

Ha a meteorit hiperbola alakú pályáját, illetve sebességét több forrás is megerősíti, továbbá, ha sikerül megtalálni és megerősíteni csillagközi eredetének hipotézisét, akkor tudománytörténeti jelentőségű leletet találtunk.

Ha azonban kiderül, hogy mind a pályaalak, mind a sebesség mérési hiba eredménye, valamint sem a helyszínen, sem annak tágabb környezetében nem találnak meteorikus égitestet, sem arra utaló nyomot, akkor az remek “tanulópénz” lesz a leendő mérési hibák kiszűrésére…

Forrás: Space.com

Meteoritbecsapódást észleltek a Marson

Szerző: Kovács Gergő

A NASA InSight űrszondája egy 4-es erősségű marsrengést észlelt 2021. december 24-én, a kutatók azonban csak később fedezték fel a rengés valódi okát: egy meteorbecsapódást. A kráter a legnagyobb újonnan létrejött impaktforma, amit a marskutatás évtizedei alatt az ember valaha felfedezett: az Olympus Mons pajzsvulkántól nyugatra fekvő Amazonis Planitia nevű síkságon kimélyült kráter átmérője 150 méter.

A 2021. december 21-én létrejött új marsi kráter (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

A kráterre a Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) HiRISE kamerájának korábbi, illetve frissebb felvételeinek összevetésével bukkantak rá. A meteoroid a becslések szerint 5-12 méter átmérőjű lehetett, mely a Föld légkörében elégett volna, a nála százszor ritkább marsi atmoszféra azonban átengedte az égitestet, mely egy 150 méter átmérőjű, 21 méter mély krátert hozott létre, jelentős anyagkidobódást is produkálva, a legmesszebbre jutott törmelék 37 kilométert repült.

Előtte-utána, az MRO felvételén (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

A felfedezést tovább nyomatékosítja, hogy a becsapódás során nagy mennyiségű jég dobódott ki a felszín alatti rétegekből, így kiderült, hogy még ilyen közel a marsi egyenlítőhöz is van víz a felszín alatt.

Ritka lonsdaleit kristályok az ureilit meteoritokban

Szerző: Rezes Dániel

Ausztrál és angol kutatók egy csoportja a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nevű tudományos folyóiratban frissen megjelent tanulmányában az ureilit típusú meteoritokban megfigyelhető ritka lonsdaleit kristályokat vizsgálta. A tanulmány rámutatott arra, hogy az ősi, belső naprendszerbeli törpebolygóban – melyből az ureilitek származnak – a lonsdaleit kristályok nem sokkal azután keletkeztek, miután az égitest egy nagy méretű aszteroidával ütközött hozzávetőlegesen 4,5 milliárd évvel ezelőtt.

A szibériai Popigaj-kráterből előkerült gyémántok. Az (A) képen egy tiszta gyémánt látható, míg a (B) képen található gyémánt lonsdaleit szennyeződéseket tartalmaz. Kép forrása: Hiroaki Ohfuji et al. – http://www.nature.com/articles/srep14702

A lonsdaleit nevű ásvány a szén hexagonális kristályrendszerben megjelenő polimorf módosulata. A polimorfia olyan ásványokra utal, melyeknek azonos a kémiai összetételük, azonban eltérő a kristályszerkezetük. Az ásvány a híres, úttörő munkásságú brit krisztallográfus, Dame Kathleen Lonsdale után kapta nevét, aki a Királyi Természettudományos Társaság (Royal Society) első női tagja volt. Ezt a különleges ásványt tartalmazó, ureilit típusú akondrit meteoritok olyan széntartalmú ultramafikus kőzetek, melyeket legnagyobb részben olivin és döntően alacsony Ca-tartalmú piroxén épít fel. Ehhez még ≤10 térfogat% fekete színű térkitöltő anyag társul, melynek elegyrészei a szén, vas-nikkel, szulfidok és finomszemcsés szilikátok. Az ureilitek két nagy csoportra bonthatóak, a ~95%-ot kitevő, főcsoportba tartozó (main-group) és a ~5%-ot kitevő polimikt ureilitekre (pl. a híres Almahata Sitta meteorit). Ezek a kőzetek jellemzően nagyobb gyakoriságban tartalmaznak gyémántokat, mint bármely más, napjainkig megismert kőzet.

A kutatók által talált lonsdaleit kristályok az eddig megfigyelt legnagyobbak, melyek még így is alig hosszabbak egy mikrométernél. Méretük sokkal kisebb az emberi hajszál vastagságánál. A kutatók azt feltételezik, hogy a lonsdaleit hexagonális kristályszerkezete potenciálisan keményebbé teszi az ásványt a köbös rendszerben kristályosodó gyémántoknál. Ez alapján a csapat valószínűnek tartja, hogy a lonsdaleit szokatlan szerkezete lehetőséget biztosít számunkra újfajta, a bányászatban hasznosítható, nagy keménységű anyagok gyártási technológiájának fejlesztéséhez.

Az ureilitekben megjelenő grafit, lonsdaleit és gyémánt ásványfázisok megjelenési formái: (A) az NWA (Northwest Africa) 5884 meteoritban található gyűrt, kristályos grafit reflexiós mikroszkópi képe (kink band=deformációs sáv); (B) az NWA 7983 meteoritban megfigyelt átöröklött, gyűrt morfológiát mutató lonsdaleit (Lon) reflexiós mikroszkópi képe; (C) a (B) képen lévő területről készült katódlumineszcens térkép (gyémánt (Dia) vörös színnel, lonsdaleit (Lons) zöld színnel jelölve); (D) pásztázó transzmissziós elektronmikroszkópi (STEM) kép a (C) ábra sárga körrel jelölt területéről (a sötét árnyalatú területek a lonsdaleit kristályok) (Tomkins et al. 2022).

A vizsgálatok eredményeképpen a kutatók mind a lonsdaleit, mind pedig a gyémántok képződésére is fel tudtak állítani egy új elméletet. Ez a képződési mechanizmus azután játszódhatott le, miután a törpebolygó jelentős mértékű ütközést szenvedett el egy másik égitesttel. Az elemzések azt mutatták, hogy a lonsdaleit leginkább polikristályos formában, néha gyűrt morfológiát mutatva és részben gyémántból és grafitból álló szegélyekkel és harántoló erekkel jelenik meg. Ez a megjelenés arra engedte következtetni a kutatókat, hogy a lonsdaleit pszeudomorf módon megőrizte az elsődleges grafit eredeti alakját, képződését elősegítette egy gyors dekompressziós és hűlési folyamat során jelenlevő, szuperkritikus C-H-O-S fluidum. A gyémánt és a grafit a lonsdaleit képződése után keletkezett és részben helyettesítette azt, a C-H-O-S gáz jelenlétében lezajló folyamatos reakció következtében.

Amellett, hogy a mostani felismerések megoldhatják azt a régóta fennálló rejtélyt, hogy miként keletkeztek az ureilitekben található szénfázisok, a kutatók remélik, hogy a természetes folyamatok reprodukciója által olyan apró, lonsdaleitből álló, ultrakemény alkatrészeket leszünk képesek létrehozni, melyek forradalmasíthatják az ipari eszközöket.

Források:
[1] https://www.sci.news/space/meteoritic-lonsdaleite-11191.html
[2] https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2022/sep/space-diamonds
[3] Krot A. N. et al. (2014). Classification of meteorites and their genetic relationships. In: Holland H. D. and Turekian K. K. (eds.): Treatise on Geochemistry (2nd ed.), Vol. 1: Meteorites and cosmochemical processes, Elsevier, Amsterdam, pp. 1–63.
[4] Tomkins, A. G. et al. (2022). Sequential Lonsdaleite to Diamond Formation in Ureilite Meteorites via In Situ Chemical Fluid/Vapor Deposition. PNAS, 119(38): e2208814119.

A „Fekete Szépség” becenevű marsi meteorit származási helye

Szerző: Rezes Dániel

Egy nemzetközi kutatócsoport a Nature Communications nevű szaklapban megjelent friss tanulmányában arról számolt be, hogy gépi tanulás segítségével megtalálta azt a marsi krátert, ahonnan a legnagyobb valószínűség szerint a Fekete Szépség (Black Beauty) becenevű meteorit anyaga egy becsapódás során kiszakadhatott a vörös bolygóból. A kutatás fontos, mivel amellett, hogy megismerhetjük általa ennek a különleges meteoritnak a képződési környezetét, a benne foglalt módszerek segítenek más marsi meteoritok forrásterületének lehatárolásában. Emellett az algoritmus a Merkúr, a Hold és saját bolygónk titkainak feltárásában is segítséget nyújthat.

A „Black Beauty” (Fekete Szépség) becenevű, 320 gramm tömegű Northwest Africa (NWA, Északnyugat-Afrika) 7034 marsi polimikt breccsa meteorit vágott felülete. (NASA)

A szóban forgó meteorit a 2011-ben, Marokkóban talált Northwest Africa (NWA, Északnyugat-Afrika) 7034 nevű extraterresztrikus kőzet, melyről napjainkban tudományos körökben úgy tartják, hogy az egyik legidősebb marsi meteorit, melyet bolygónk felszínén találtak. A 320 gramm tömegű meteorit jellegzetes fekete színű külső felszíne és vágott felülete után kapta becenevét. Ezeket a meteoritdarabokat – melyeknek az első felfedezett példánya az NWA 7034 volt – egyedüliként tartjuk számon, mint a Marsról származó regolit breccsa meteoritok. Ezek olyan kőzetek, melyek egy becsapódás hatására szakadtak ki a bolygó felszínét fedő, felaprózódott idősebb kőzetek törmelékeiből álló, regolit elnevezésű képződményből. Ilyen törmelékek például ebben a meteoritban a különböző magmás, impakt olvadék és más breccsák klasztjai. A meteoritban olyan magmás klasztok is megjelennek, melyeknek kora 4,5 milliárd évre tehető, vagyis vetekszenek a Föld korával.

A szakemberek által elvégzett munkafolyamat részelemeit és a meteorit Földre hullását előidéző becsapódás helyét és idejét bemutató művészi ábra (Forrás: Curtin University).

A szakemberek a kutatáshoz a Pawsey Supercomputing Research Centre szuperszámítógépét és az ausztráliai Curtin Egyetemen található HIVE (Hub for Immersive Visualisation and eResearch) rendszert felhasználva nagy mennyiségű és felbontású felszíni képet tápláltak be egy gépi tanulási algoritmuson keresztül becsapódási kráterek detektálására. Az eredményként kapott 19 krátert a felszín számos tulajdonságával vetették össze, mint például a távérzékeléssel nyert mágneses tulajdonságokkal és bizonyos elemek koncentrációival, mígnem megtalálták a legmegfelelőbb krátert. Az NWA 7034 meteorit anyaga a számítások alapján nagyjából 5-10 millió éve lökődhetett ki a Mars déli féltekéjén található Terra Cimmeria-Sirenum provincia ÉK-i részén elhelyezkedő Karratha kráterből. A fiatal kráter a jóval idősebb, ~1,5 milliárd éves Khujirt kráterben fekszik. Mindkét kráter a tanulmány megjelenése előtt a tanulmány szerzőinek ajánlására, frissen kapta nevét a Nemzetközi Csillagászati Uniótól (International Astronomical Union, IAU), előbbi az ausztrál Karratha, míg utóbbi a mongol Khujirt településről. A kutatás felfedte, hogy a Terra Cimmeria-Sirenum provincia a differenciált, ősi marsi kéreg olyan maradványa, mely a bolygó akkrécióját (összeállását) követően, rövid időn belül képződött és ezért a bolygó unikális részét képezi.

A marsi meteoritok lehetséges forráskrátereinek helyzete. a) A 19 lehetséges forráskráter (vörös négyzet) elhelyezkedése a Mars felszínén a különböző marsi provinciák neveivel és a roveres küldetések (sárga háromszög) helyzetével. A háttér a Mars Global Surveyor (MGS) űrszonda Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) nevű magasságmérő műszerének adatsorából készült. b,c) A marsi felszín mágneses intenzitása és remanens mágnesezettsége. d,e) A marsi felszín kálium és tórium eloszlása (Lagain et al. 2022).

A Fekete Szépség egy kiváló és az eddig ismert egyetlen breccsás minta a vörös bolygó összetett fejlődéstörténetének vizsgálatára és azáltal, hogy forráskrátere is ismert lett, a meteorit behelyezhető abba a geológiai kontextusba, amely nélkül nem lenne lehetséges a képződménynek a bolygóra kiterjedő értelmezése. A kutatók az első alkalommal nyerhettek bepillantást ennek a marsi meteoritnak a geológiai környezetébe, 8 évvel a NASA jelenleg is folyó mintagyűjtő küldetése, a Perseverance rover által a Jezero kráterből gyűjtött kőzetanyag tervezett Földre juttatása előtt. A Fekete Szépség forráskráterének megtalálása a jövőben olyan fontos ismeretekhez juttathat minket, mint a korai Mars környezeti és geográfiai tulajdonságainak megértése és rekonstruálása, valamint a Föld azon korai, rokon képződményeinek megismerése, melyeket bolygónkon a lemeztektonika és az erózió lepusztított.

Források:
[1] http://www.sci-news.com/space/home-crater-black-beauty-meteorite-10995.html
[2] https://interestingengineering.com/martian-meteorite-black-beauty-crater
[3] Lagain, A. et al. (2022). Early crustal processes revealed by the ejection site of the oldest martian meteorite. Nature Communications, 13(1):3782, 8 p.

Egzotikus szén-mikrokristályokat találtak a cseljabinszki meteoritporban

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

Amikor egy világűrből érkező test belép a Föld légkörébe, a felszíne nagy nyomásnak és hőmérsékletnek van kitéve. A légáramlás kis cseppeket szakít le a meteoroidról, porfelhőt képezve. A kutatók egyedülálló szénkristályokat találtak a 2013-ban hullott cseljabinszki meteorit így kialakult porában. A 2013. február 15-én a dél-uráli Cseljabinszk térségében lehullott szuperbolida a méretét tekintve egyedülálló jelenség volt, óriási közvélemény- és tudományos érdeklődést váltott ki. A 21. században a mai napig ez volt a legnagyobb meteoroid, és a legnagyobb bolida a Tunguszka-esemény után. E körülbelül 18 méteres kezdeti átmérőjű test lezuhanása semmilyen fejlett laboratóriumban nem megismételhető körülményeket teremtett, melyek által egyedülálló anyagokat hozott a bolygónkra. A cseljabinszki meteorit lezuhanását jelentős pusztulás kísérte, aminek következtében nagyszámú szilánk hullott a Föld felszínére. Szétesése gáz- és porcsóva képződésével, majd a porkomponens leülepedésével is együtt járt. A cseljabinszki porcsóvát, amely 80-27 km magasságban alakult ki, több műhold is észlelte. Evolúciója során kelet felé mozdult és négy nap alatt megkerülte az egész földgömböt. A meteoritpor lehullásának körülményei egyedülállónak tekinthetők: 8 nappal a meteorit megjelenése előtt havazás volt, amely határozott határvonalat hozott létre, lehetővé téve a porréteg kezdetének meghatározását. Körülbelül 13 nappal a meteorit lehullása után is volt egy havazás, amely viszont megőrizte az addigra már lehullott meteoritport. Oliver Gutfleisch kutató és munkatársai egy új kutatás során mikrométer méretű szén-mikrokristályokat találtak e cseljabinszki porban. Pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) vizsgálták meg e kristályokat és megállapították, hogy azok különféle szokatlan formákat öltöttek: zárt, kvázi gömb alakú héjak és hatszögletű rudak képe jelent meg a műszer alatt. „A meteoroid porkomponenséből származó szénkristályok egyedi morfológiai sajátosságaira összpontosítottunk” – magyarázták. – “Az első szénkristályt a por optikai mikroszkópos vizsgálata során találtuk meg, mivel a lapjai véletlenül a fókuszsíkban voltak. A későbbi, optikai elektronmikroszkóppal végzett vizsgálatok kimutattuk, hogy sok hasonló kristály volt a meteoritporban. Elektronmikroszkóppal azonban meglehetősen nehéz volt megtalálni őket kis méretük (körülbelül 10 µm) és alacsony fáziskontrasztjuk miatt.”

Optikai (a) és pásztázó elektronmikroszkóppal (b-d) készült felvételek a cseljabinszki meteoritpor szénkristályairól. Kép forrása: Taskaev et al., doi: 10.1140/epjp/s13360-022-02768-7.

A Raman-spektroszkópiával és röntgenkrisztallográfiával végzett további elemzések kimutatták, hogy a szénkristályok valójában a grafit egzotikus alakú formái. Ezen struktúrák valószínűleg úgy jöttek létre, hogy a grafénrétegek ismétlődés szerűen tapadtak a zárt szénatommagokhoz. E folyamatot a kutatók számos ilyen struktúra növekedésének molekuláris dinamikai szimulációival vizsgálták. A tudósok összegzésként a következőt nyilatkozták: „Azt találtuk, hogy számos lehetséges embriószén nanoklaszter – a buckminsterfullerén (C 60 ) és a polihexaciklooktadekán (-C 18 H 12 -) – lehet a fő gyanúsított, amelyek felelősek a vizsgálatban megfigyelt zárt héjú, kvázi gömb és hatszögletű rúdgrafit mikrokristályok kialakulásáért”

Forrás: sci-news.com

Egy marsi hidrotermás rendszer megismerése egy nakhlit meteorit által

Szerző: Rezes Dániel

Svéd, skót, ausztrál, brit, dán és francia kutatók egy olyan tanulmányt publikáltak a közelmúltban a Science Advances nevű szaklapban, melyben egy Marsról származó nakhlit meteorit mélyreható vizsgálatát végezték el. A kutatók arra igyekeztek fényt deríteni, hogy az e típusba tartozó meteoritok forráskőzetét ért vizes átalakulások térbeli és időbeli kiterjedése biztosíthatott-e élhető környezetet egyes mikroorganizmusok megtelepedéséhez.

Az NWA (Northwest Africa; Északnyugat-Afrika) 10645 marsi eredetű nakhlit meteorit olvadási kéreggel borított felszíne.
(https://www.meteorite-times.com/nwa-10645-martian-nakhlite/)

A nakhlit típusú meteoritok olyan Marsról származó magmás kőzetek, melyekben finomszemcsés alapanyagban nagyobb részben piroxén, kisebb részben pedig olivin fenokristályok (szabad szemmel jól látható méretű kristályok) találhatóak. Az eddig felfedezett nakhlitok mind ugyanabból a feltételezett vulkáni rendszerből származnak, mivel hasonlítanak egymásra kőzettani és geokémiai tulajdonságaikban, valamint a Marsból történt kilökődése mindnek ~11 millió éve következett be. A nakhlitok képződése legalább négy magmás eseményhez köthető, kristályosodási koraik 1416 és 1322 millió év között változnak. Az ide tartozó meteoritok lehetséges forrásterületei közt említhető az Északi Síkság (Northern Plains) hatalmas vulkanikus területe, a Tharsis-régió, az Elysium-Amazonis vulkanikus síkságai és a Syrtis Major területe. A nakhlitok fontosak a tudomány számára, mivel olyan olivinszemcséket tartalmaznak, melyeket még a Föld felszínére érkezés előtt, marsi körülmények között ért vizes átalakulás. Erre bizonyíték az olivinekben érként megjelenő iddingsit. Az iddingsit olyan finomszemcsés, hidratált ásványok (pl. szmektitek, vas-oxidok és -hidroxidok) gyűjtőfogalma, melyeket az olivin alacsony hőmérsékleten történő vizes átalakulása hoz létre. A nakhlitokban előforduló iddingsit marsi eredetét izotóposan (δD érték alapján) bizonyították, valamint összetétele megegyezik a marsi in-situ (helyben történt) méréseknél kapott adatokkal. A vizes átalakulás a magmás kőzeteket a Mars amazoni korszakában érte ~633±23 millió évvel ezelőtt.

Az Antarktiszon talált MIL 03346 nevű, marsi eredetű nakhlit meteorit egy polírozott szeletének és a szelet kinagyított részleteinek fényképei (A, D és F), valamint ugyanezen területek BSE (backscattered electron; visszaszórt elektron) képei (B, C és E). Az A és B jelű ábrán szaggatott körvonallal jelzett részeket erős vizes átalakulás érte a Mars amazoni korszakában. A képeken olivin, augit (piroxén) és titanomagnetit ásványok láthatóak. Egyes olivin szemcséken belül sötét vörös iddingsit erek figyelhetőek meg (Martell et al. 2022).

A nemzetközi kutatócsapat a MIL (Miller Range; Miller-vonulat) 03346 nevű, Antarktiszon talált nakhlit meteoritot vizsgálta meg neutron- és röntgen-tomográfiás módszerekkel annak érdekében, hogy kiderítsék, hogy a marsi alapkőzet részeként a meteorit mekkora részét érintette a vizes átalakulás. A térbeli kiterjedés vizsgálata azért fontos, mivel általa a hidrotermás rendszer méretére következtethetünk, mely egy bizonyos kiterjedés esetén a mikrobiális élet számára már megfelelő lehet. Számos földi hidrotermás rendszer is tartalmaz mikrobiális életet. A vizsgálatokhoz felhasznált röntgen-tomográfia megfelelő módszer a tárgyak roncsolásmentes vizsgálatára, míg a neutron-tomográfiát az ebben az esetben rendkívül fontos hidrogén-érzékenysége miatt használták fel a kutatók. A két módszer kombinálásával meghatározható, hogy a kőzeten belül az egyes fázisok (olivin-iddingsit) hol helyezkednek el és milyen térbeli viszonyban állnak egymással.

A MIL 03346 meteorit neutron- és röntgen-tomográfiás vizsgálatának eredménye. Az olivin szemcsék kék színnel, a hidratált ásványok pedig lila színnel jelennek meg a képen, míg az egyéb ásványfázisok átlátszóak. A szaggatott vonallal jelölt rész nem mutat vizes átalakulást, míg az azt körülvevő részben összefonódó repedéshálózatot találunk, mely átfedést mutat a hidratált ásványok térbeli elhelyezkedésével (Martell et al. 2022).

A vizsgálatok azt az eredményt hozták, hogy a MIL 03346 nakhlit meteoritnak csak egészen kis része alakult át a vízzel történt érintkezés során, illetve az átalakult részek között is csak kis mértékű összeköttetés van jelen. Ez arra enged következtetni, hogy az egész, eredeti kőzettestet tekintve nem valószínűsíthető egy nagy hidrotermás rendszer jelenléte. A legvalószínűbb feltételezés az, hogy az átalakulást előidéző víz kis mennyiségű felszín alatti jégből származott, mely egy becsapódás során megolvadt hozzávetőleg 630 millió évvel ezelőtt. A kis térfogatú víz és a becsapódás nyomán kialakult feltételek rövid időbeli fennállása kizárja ebben a rendszerben az élet megtelepedésének lehetőséget. Azonban fontos megjegyezni, hogy ennek az egy tanulmánynak az eredményei még nem jelentik azt, hogy az élet más helyeken vagy időben ne létezhetett volna a vörös bolygó más régióiban.

Források:
[1] http://www.sci-news.com/space/martian-meteorite-water-10807.html
[2] Martell J. et al. (2022). The scale of a martian hydrothermal system explored using combined neutron and x-ray tomography. Science Advances, 8(19), eabn3044., 7 p.

Ritka meteoritdarabka a Luna-16 által gyűjtött holdtalajban

Szerző: Rezes Dániel

A nem holdi eredetű kőzettörmelékek nagyon ritkák a különböző mintagyűjtések által a Földre szállított holdtalaj mintákban, azonban egy, a Nature Astronomy nevű szaklapban megjelent friss tanulmányban orosz, svéd, ausztrál és osztrák kutatók egy csoportja azt publikálta, hogy felfedeztek és részletesen megvizsgáltak egy ilyen szemcsét a szovjet Luna-16 küldetés által hozott talajmintában. A felfedezés fontos, mivel ezidáig csak két ilyen extralunáris (nem holdi eredetű) szemcsét azonosítottak a tudósok az Apollo és Luna küldetések által hozott több, mint 380 kg kőzetmintában. Ezek közül az egyik egy szenes kondrit meteorit darabja volt, melyet a Bench-kráternél találtak, míg a másik egy ensztatit kondrit töredéke volt a Hadley Rille nevű képződmény területéről.

Buzz Aldrin űrhajós bakancsának nyoma a holdi talajban (NASA)

A holdi regolit a Hold felszínének gyakorlatilag teljes egészét fedő képződmény, mely a Holdat érő folyamatos mikro- és makroméretű meteoritok (impaktorok) becsapódásától, valamint a Napból és más csillagokból érkező töltött részecskék bombázásától keletkező, felaprózódott kőzettörmelékből (klasztok) álló konszolidálatlan lepel. A benne található kőzettörmelék szemcsék döntő többsége kevesebb, mint 1 cm méretű. A regolit a sötét bazaltsíkságokon, vagyis mare (tenger) területeken pár méter vastagságú, míg az idősebb felföldi területeken ennek akár többszöröse is lehet vertikális kiterjedése. A regolit finomszemcsés (<1 mm) frakcióját nevezzük holdtalajnak. Elsőre azt feltételezhetnénk, hogy a Holdat ért becsapódások száma miatt a regolit és annak részeként a talaj gazdag az impaktorok anyagában, azonban felismerhető és tanulmányozható szemcsét találni benne igen nehéz.

A Luna 16 által gyűjtött holdtalajban talált, ~200 µm átmérőjű, #443 jelű szemcse. A szemcsét félig sajátalakú olivin (Ol) és alacsony Ca-tartalmú piroxén (Px), valamint sokkolt plagioklász (Pl) alkotja. Ezek mellett megfigyelhetőek még az erekben és zsebekben megjelenő Fe-Ni fémszemcsék (Fe-Ni) és a troilit (Tr), valamint kis mennyiségben kromit (Chr) és merrillit (Mer) is (Demidova et al. 2022).

A vizsgált anyagot szolgáltató Luna-16 küldetés a Szovjetunió első olyan sikeres vállalkozása volt, melyben a fő cél a Holdon történő mintavétel és a kőzetanyag hazaszállítása volt. A mintagyűjtés során több, mint 100 grammnyi holdi talajt sikerült a Földre juttatni. Az 1970-ben kivitelezett küldetés fontos mérföldkő volt a holdkutatásban, mivel ez volt a Hold első, teljesen automatizált megmintázása is.

A közönséges kondritok LL csoportjába tartozó kőmeteorit
(Meteorite Recon/Wikipedia; CC BY 3.0)

A tanulmány középpontjában álló, ~200 µm átmérőjű, #443 jelű törmelékdarabot a Luna-16 a Mare Fecunditatis (Termékenység Tengere) északi területén gyűjtötte. A benne található színes elegyrészek (olivin és piroxén) ásványkémiai tulajdonságai a holdi mintákétól eltérő összetételt jeleznek, ugyanakkor nagyon hasonlítanak az LL kondritcsoportba tartozó közönséges kondritok tulajdonságaihoz, valamint a japán Hayabusa küldetés által megmintázott Itokawa kisbolygó anyagához is. A különböző izotópos (oxigén és kén) vizsgálatok is alátámasztják a szemcsének az imént említett anyagokhoz való hasonlóságát. Ezen felül a szemcsére számolt radiometrikus koradatok is azt tükrözik, hogy a képződmény, melyből a töredék származik, a Naprendszer legidősebb kőzetanyagai közé tartozik, kora ~4548 millió év. Emellett a szemcse nem szenvedett el jelentős felfűtést kialakulása óta (<400°C). A fentebb leírt tulajdonságok mind arra a következtetésre juttatták a kutatókat, hogy a #433 jelű szemcse valóban extralunáris forrású, mégpedig egy LL típusú közönséges kondritos kiségitest darabja lehetett egykoron.

A Hayabusa űrszonda által az Itokawa kisbolygóról készített felvétel. A kép 2005-ben készült az aszteroida felszíne feletti 8 km magasságban
(JAXA/Wikipedia; CC BY 4.0)

A kutatás rávilágít arra, hogy milyen fontos és szükséges ezeknek a holdi talajokban megjelenő extralunáris anyagoknak a jövőbeli szisztematikus keresése és vizsgálata. Segítségükkel megérthető a Naprendszer történetében a becsapódások intenzitása és az impaktorok geokémiai változatossága. Az ehhez hasonló szemcsék vizsgálata hozzásegít minket a Föld-Hold rendszer becsapódástörténetének jobb megértéséhez és ahhoz, hogy ebben a folyamatban milyen lényeges szerepet játszhattak az LL kondritos anyagú kiségitestek.

Források:
[1] https://www.lpi.usra.edu/planetary_news/2022/05/03/rare-fragment-of-stony-asteroid-found-in-lunar-soil/
[2] Demidova, S. I. et al. (2022). A micrometeorite from a stony asteroid identified in Luna 16 soil. Nature Astronomy, 8 p.
[3] https://solarsystem.nasa.gov/missions/luna-16/in-depth/
[4] https://solarsystem.nasa.gov/asteroids-comets-and-meteors/asteroids/25143-itokawa/in-depth/

Helyszíni tudósítás a IV. Országos Meteoritikai Konferenciáról

Szerző: Ivanics-Rieger Klaudia

Szombaton végre újra élőben rendezte meg a IV. országos meteoritikai konferenciát a Magyar Meteoritikai Társaság, Kereszty Zsolt vezetésével. Az előadók közt a Planetology.hu több tagja is képviseltette magát. A köszöntő után rögtön Rezsabek Nándor főszerkesztő kezdett egy (szak)irodalmi szövegkollázzsal. Többek között Hédervári Péter és Cholnoky Jenő írásaiból olvasott fel egy-egy bekezdést, melyek mind vélt vagy valós impakt eseményekhez kapcsolódtak. Az előadás címe – Meteorit(kráter) (tév)eszmék a magyar tudományban – is híven tükrözte ezt. Utána Ivanics-Rieger Klaudia tartalomszerkesztő következett: bemutatta az általa képviselt Bakonyi Csillagászati egyesület meteorit gyűjteményét és ide vonatkozó ismeretterjesztői tevékenységét, egyúttal egy eszköztárat vonultatott fel, mely egyfajta segítséget ad ehhez a tevékenységhez. A szünet után Szklenár Tamás tartalomszerkesztő és az MMT Oktatási és ismeretterjesztési tagozatának egyik vezetője ismertette meg a hallgatóságot a NEO (Near Earth Object) égitestekkel. Témája a Földközeli aszteroidák és bekövetkezett ütközések voltak. A program harmadik részében Rezes Dániel tartalomszerkesztő az NWA 13637 holdi meteorit kőzettani és geokémiai vizsgálati eredményeit. A konferenciát egy, Szklenár Tamás által vezetett meteoritikai kerekasztal zárta.

Vonzz be egy földsúrolót – Planetology Beszélgetések 7

Podcast újratöltve! Planetology Beszélgetések címmel régi/új podcasttal jelentkezik a Planetology.hu szerkesztői csapata.

A soron következő adásunkban a földsúrolókat mutatjuk be.

Milyen típusú csillagászati objektumokra gondoljunk? Vajon tényleg komoly hatással lehetnek a földi életre? Kiderül a „Vonzz be egy földsúrólót” című műsorból. Kisbolygókról, üstökösökről és egyéb égi vándorokról beszélget Kovács Gergő, visszatérő vendégünk, Dave és Tamás, valamint a debütáló Balázs társaságában.

A podcast az Impulzus következő platformjain érhető el: