小惑星帯は、直径1kmを超える約30万個の天体の集まりです。これらの太陽系の「小さな天体」は、火星と木星の間、太陽から約 2.2 ～ 3.2 天文単位の位置にあります。
小惑星帯は、原始惑星を含む多様な物質で構成されています。原始惑星は、後の惑星のビルディングブロックとして機能した太陽系凝縮体の初期形成集合体です。より大きく、部分的に分化した微惑星 – 本質的に小さな惑星であり、その大部分はその後砕かれ、太陽系外から収集された氷の彗星を捕獲しました。
惑星科学者として、私たちはこのベルトを構成する小惑星の地質についてもっと知りたいと思っています。最終的には、現在私たちが持っている 8 つの惑星が、この複雑に混ざり合った惑星の破片とどのように関係しているかを発見したいと考えています。
小惑星帯を研究する方法の 1 つは、地球に到着した地球外物質を分析することです。ほとんどの隕石は小惑星の破片であり、衝突によって母体から解放されます。これらの衝突では、大量の宇宙塵も生成されます。宇宙では、この塵が緩い「雲」を形成し、何百万年もかけて太陽系内部にゆっくりと渦を巻きます。最終的に、ちりの粒子は地球型惑星の重力に捕らえられるか、太陽によって消費されます。
今日、地球は年間約 60,000 トンの宇宙塵を受け取り、地球上のいたるところに絶えず降り注いでいます。個々の塵の粒子は通常、直径が 2mm 未満であり、微小隕石と呼ばれます。私のような科学者は、深海の堆積物、南極やグリーンランドの氷、さらには都市部の屋上からも微小隕石を回収しています。可能性のある微小隕石は樹脂にセットされ、走査型電子顕微鏡で分析されます。
微小隕石の衝撃による衝撃変形の調査
「細粒の微小隕石の衝撃繊維」というタイトルの最近の研究では、 」、私たちは、宇宙塵粒子が、親小惑星で発生した過去の衝突イベントの証拠を保持しているかどうかを調査しました。これは、小惑星帯が地質時代にどのように進化したかを理解するのに役立つため、知っておくことが重要です。 「小惑星の衝突はどれほど一般的か」などの質問に答えることができます ?」、「これらの衝突はどのくらいの大きさでしたか? 」および「衝突は、地質学的プロセスを推進するために必要な熱エネルギーを提供しますか? 」
CM コンドライトとして知られる隕石群に関するこれまでの研究では、衝撃テクスチャー (破砕、溶融脈、整列した鉱物、平らなコンドリュールなど) および衝撃を受けた鉱物 (高圧でのみ形成された) として保存された衝突の微妙な証拠が一貫して特定されています。ただし、CM コンドライトでは衝突の豊富な証拠を確認できますが、加えられたピーク圧力は比較的低く (5GPa 未満)、影響が比較的小さいイベントであり、適度な量のエネルギーしか与えなかったことを示しています。 CM コンドライトに見られる衝撃組織は、おそらく長期間にわたる連続した衝突イベントによって形成された.
微小隕石研究者として、地質学的にCMコンドライトに似ている細粒微小隕石が同じ衝撃履歴を示すかどうかを知りたいと思っていました。この質問に答えるために、小さな微小隕石内のテクスチャまたは「ペトロファブリック」を研究するのに適した新しい技術を開発する必要がありました。これは、私たちの分野におけるいくつかの従来の分析技術が、残念ながら小さすぎる微小隕石には適していないことが多いためです。博士号取得中にますます発見したように、このような小さなサンプルの研究は、新しい解決策を必要とする新しい問題を提示することがよくあります.
最終的に、露出した微小隕石の断面を画像処理によって分析する2D分析技術を開発しました。微小隕石内の空隙が抽出され、それらの長軸が決定されます。次に、この長軸の方向を任意の「北」に対して測定し、データをローズ ダイアグラムとしてプロットします。ローズ ダイアグラムは基本的に円形のヒストグラムであり、堆積地質学で一般的に使用されます。たとえば、ローズ ダイアグラムを使用して、層床面に配置された一連の恐竜の骨が整列しているかどうか、したがって骨が流れる川などの流れに配置されているかどうかを判断できます。同様に、バラ図を使用して、各微小隕石に微妙な石油繊維が含まれているかどうかを定量的に分析しました。
私たちの研究結果は、ほとんどの微小隕石 (最大 80%) が弱い岩石繊維を含んでいることが明らかになりました。これは、同じ角度で親小惑星に衝突する連続した衝突によって形成された可能性が最も高いです。したがって、小惑星がばらばらになって微小隕石の雲を放出する前に、小惑星はすでに一連の衝突に耐え、それによって物体の内部が圧縮され、再処理されていました。
微小隕石の衝撃テクスチャを分析することを選択することで、CMコンドライトに関する以前の研究者の発見を強化すると同時に、細粒微小隕石の最初の衝撃テクスチャを特定する繰り返し研究を提供しました。キャリアを続ける中で、衝突イベントが太陽系の地質学的歴史をどのように形成してきたかをさらに探求したいと考えています.
この研究、 Shock fabrics in fine-grained micrometeorites は、Suttle, M.D.、Genge, M.J.、および Russell, S.S. によってジャーナル Meteoritics &Planetary Science に最近発表されました。 .
