Es wurde festgestellt, dass der Winchcombe-Meteorit, ein seltener kohlenstoffhaltiger Meteorit, der 2021 auf eine Einfahrt in Gloucestershire stürzte, außerirdisches Wasser und organische Verbindungen enthält, die Einblicke in den Ursprung der Ozeane der Erde geben.
Eine neue Studie, die heute von veröffentlicht wurde Wissenschaftliche Fortschritteunter der Leitung von Experten des Natural History Museum und der University of Glasgow, berichtet über die Umlaufbahngeschichte und erste Laboranalysen des Winchcombe-Meteoriten, der nur wenige Stunden nachdem sein spektakulärer Feuerball im Februar 2021 den Himmel über Großbritannien erleuchtet hatte, geborgen wurde.
Denis Vida, ein Postdoktorand für westliche Physik und Astronomie, leistete einen wichtigen Beitrag zu der Studie. Durch die Kombination von Daten aus fünf verschiedenen Meteoritennetzwerken, die in Großbritannien existieren, und unter Anwendung des einzigartigen Fachwissens und der Software, die bei Western vorhanden sind, hat Vida das Winchcombe-Objekt untersucht und kann nun bestätigen, dass es sich um den kohlenstoffhaltigen Meteoriten mit der am besten beobachteten Umlaufbahn in der Geschichte handelt, und einer davon der beste unter allen Meteoriten.
„Diese Techniken und Technologien haben es uns ermöglicht, genau zu bestimmen, woher dieses Objekt stammt“, sagte Vida, ein Mitglied des Institute for Earth and Space Exploration von Western. „Wir haben eine neue Methode entwickelt, die es uns ermöglicht, sowohl professionelle als auch Amateurbeobachtungen zu kombinieren. Videos des Feuerballs, die von Astronomie-Enthusiasten, einschließlich Westerns Global Meteor Network, gesammelt wurden, machten einen großen Unterschied.“
„Die schnelle Bergung und Kuration von Winchcombe machen ihn zu einem der unberührtesten Meteoriten, der für Analysen verfügbar ist, und bieten Wissenschaftlern einen verlockenden Einblick in die Zeit zurück in die ursprüngliche Zusammensetzung des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren“, sagte Ashley King, Future Leader Fellow, UK Research and Innovation am Natural History Museum und Autor der Abhandlung.
Die Analyse des Meteoriten durch Spezialisten aus der ganzen Welt begann innerhalb weniger Tage nach dem Ereignis. Winchcombe ist ein seltener kohlenstoffhaltiger CM-Chondrit, der ungefähr zwei Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält, und ist der erste Meteorit dieser Art, der jemals in Großbritannien gefunden wurde. Durch detaillierte Bildgebung und chemische Analysen stellte das Team fest, dass Winchcombe ungefähr 11 Prozent Außerirdische enthält Wasser (nach Gewicht), von dem das meiste in Mineralien eingeschlossen ist, die während chemischer Reaktionen zwischen Flüssigkeiten und Gestein auf seinem Mutterasteroiden in den frühesten Stadien des Sonnensystems entstanden sind.
Entscheidend war, dass das Team das Verhältnis der Wasserstoffisotope im Wasser schnell messen konnte und feststellte, dass es der Zusammensetzung des Wassers auf der Erde sehr ähnlich war. Extrakte aus dem Meteoriten enthalten auch außerirdische Aminosäuren – präbiotische Moleküle, die grundlegende Bestandteile für die Entstehung des Lebens sind. Da die Zusammensetzung des Meteoriten durch die terrestrische Umgebung weitgehend unverändert bleibt, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass kohlenstoffhaltige Asteroiden eine Schlüsselrolle bei der Bereitstellung der Zutaten spielten, die erforderlich sind, um Ozeane und Leben auf der frühen Erde anzukurbeln.
Der Winchcombe-Meteorit ist auch einer der schwächsten Meteoriten, die jemals einen atmosphärischen Flug überstanden haben.
„Kohlenstoffhaltige Objekte machen mehr als 30 Prozent der Asteroiden aus, die wir an der Erde vorbeifliegen sehen, aber nur zwei Prozent der Meteoritenfunde. Sie sind so unglaublich schwach, dass die meisten von ihnen vollständig in der Atmosphäre zerfallen“, sagte Vida.
Durch die Anwendung eines neuartigen Feuerballmodells zeigte Vida, dass es „reiner Zufall“ war, dass dieser Meteorit nie großen Druck ausgesetzt war, den andere normalerweise während eines atmosphärischen Fluges erfahren.
„Dies kommt einer Asteroidenproben-Rückgabemission wie Hayabusa-2 oder OSIRIS-REX der NASA am nächsten. Jetzt, da wir die Kameras und Methoden an Ort und Stelle haben, können wir viel mehr Meteoriten ohne die enormen Kosten einer Weltraummission erhalten “, sagte Vida.
Eine schnelle Bergung des Winchcombe-Meteoriten wurde durch öffentliche Berichte und Videoaufnahmen des Feuerballs ermöglicht, die von 16 Kameras aufgenommen wurden, die von der UK Fireball Alliance (UKFAll) koordiniert wurden. Durch die Kombination des Filmmaterials mit der chemischen Analyse des Meteoriten errechnete das Team, dass Winchcombe in der Nähe von Jupiter von der Oberfläche eines Asteroiden gesprengt wurde und innerhalb der letzten Millionen Jahre zur Erde gereist ist. Voratmosphärische Umlaufbahnen – die Reise eines Objekts um die Sonne, bevor es auf der Erde ankommt – sind für weniger als 0,1 Prozent der Meteoriten in der weltweiten Sammlung bekannt, wobei Winchcombe die bisher stärkste Verbindung zwischen kohlenstoffhaltigen Meteoriten und Asteroiden in den äußeren Regionen der Erde darstellt Sonnensystem.
Proben des Winchcombe-Meteoriten sind derzeit im Natural History Museum, im Winchcombe Museum und in The Wilson (Art Gallery), Cheltenham, öffentlich ausgestellt.
Mehr Informationen:
Ashley J. King et al., Der Winchcombe-Meteorit, ein einzigartiger und unberührter Zeuge aus dem äußeren Sonnensystem, Wissenschaftliche Fortschritte (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abq3925