揭開隕石之謎：75顆實驗室級隕石追蹤至小行星帶源頭

來自SETI研究所、NASA艾姆斯研究中心和科廷大學的天文學家，成功追蹤了75顆觀測到的隕石墜落軌跡，並將其源頭定位於小行星主帶中幾個先前未被識別的區域。

「這是一場長達十年的偵探故事，每一顆記錄在案的隕石墜落都提供了新的線索，」SETI研究所和NASA艾姆斯研究中心的天文學家彼得·詹尼斯肯斯博士表示。「我們現在已經初步描繪出小行星帶的地質圖。」

十年前，詹尼斯肯斯博士與同事們致力於在加州和內華達州建立一個全天相機網路，用以捕捉和追蹤隕石進入地球大氣層時發出的明亮光芒。

「其他人也在全球各地建立了類似的網路，共同組成了全球火球觀測站，」科廷大學天文學家哈德里安·德維爾波瓦說道。「多年來，我們已經追蹤了17顆被回收的隕石墜落軌跡。」

「更多火球則是由全球各地的公民科學家透過門鈴和行車記錄儀的影片相機，以及其他專門網路捕捉到的。」

「總的來說，這項研究已經獲得了75顆實驗室分類的隕石，其撞擊軌跡由影片和攝影相機追蹤，」詹尼斯肯斯博士表示。「這足以讓我們開始看到一些隕石接近地球的方向模式。」

大多數隕石源自小行星帶，這是一個位於火星和木星之間的區域，其中超過一百萬顆直徑大於1公里的小行星圍繞太陽執行。這些岩石來自少數在碰撞中破裂的較大小行星，其碎片散佈在該區域。

「我們現在發現，12顆富含鐵的普通球粒隕石（H球粒隕石）源自一個名為Koronis的碎片場，該碎片場位於原始小行星帶的低處，」詹尼斯肯斯博士說道。「這些隕石來自低傾斜軌道，其軌道週期與該碎片場一致。」

「透過測量隕石的宇宙射線暴露年齡，我們可以確定這12顆隕石中有三顆來自Koronis的Karin叢集，其動態年齡為580萬年，兩顆來自Koronis2叢集，其動態年齡為1000至1500萬年，」詹尼斯肯斯博士補充道。「另一顆隕石可能測量了Koronis3叢集的年齡：約8300萬年。」

研究人員還發現了一組位於陡峭軌道上的H球粒隕石，似乎源自中央小行星帶的Nele小行星家族，其動態年齡約為600萬年。木星附近的3:1平均運動共振可以將傾角提升至觀察到的水平。

第三組H球粒隕石的暴露年齡約為3500萬年，源自內小行星帶。「我們認為，這些H球粒隕石源自內小行星帶低處的Massalia小行星家族，因為該家族有一個與此動態年齡相近的叢集，」詹尼斯肯斯博士解釋道。「建立該叢集的小行星，小行星（20）Massalia，是一個H球粒隕石型別的母體。」

研究人員發現，低鐵（L球粒隕石）和極低鐵（LL球粒隕石）隕石主要來自內小行星帶。「我們認為，L球粒隕石源自位於Massalia家族上方的Hertha小行星家族，」詹尼斯肯斯博士說道。

「小行星Hertha與其碎片看起來完全不同。Hertha被黑色的岩石覆蓋，這些岩石因撞擊而變黑，表明其經歷了一場異常劇烈的碰撞。L球粒隕石在4.68億年前經歷了一場非常暴力的起源，當時這些隕石以如此數量降落到地球，以至於它們可以在地質記錄中找到。」

瞭解隕石源自小行星帶中的哪個碎片場，對於針對近地小行星的行星防禦工作至關重要。一個接近的小行星的軌跡可以像隕石軌跡一樣，提供其在小行星帶中起源的線索。

「近地小行星不會像隕石一樣以相同的軌跡到達地球，因為它們需要更長的時間才能演化到地球，」詹尼斯肯斯博士說道。「但它們確實來自一些相同的小行星家族。」

該團隊的論文已發表在《隕石學與行星科學》期刊上。

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Peter Jenniskens & Hadrien A.R. Devillepoix. Review of asteroid, meteor, and meteorite-type links. Meteoritics & Planetary Science, published online March 17, 2025; doi: 10.1111/maps.14321