Phillip Hopkins
0 
2531
153
Når en asteroide ryker ut på jorden ved 18 000 km / t (18 000 km / t), blir hvor mye av det asteroide bestanddelsvannet som blir igjen i ruskene, og hvor mye koker bort i den intense kollisjonen.?
Forskere ved Brown University ønsket å finne ut av det. Så de gjorde hva noen av oss ville gjøre og bygde en innendørs asteroidekanon - med mye hjelp fra NASA.
Den resulterende studien, publisert 25. april i tidsskriftet Science Advances, kan høres latterlig ut (eller latterlig kjempeflott), men den tar sikte på å svare på noen av de mest vedvarende spørsmålene i vitenskapen om planetdannelse. Hvordan fikk utgangspunktet bein-tørre planeter vannet i de tidligste dagene av solsystemet? Hvorfor ble det oppdaget spor av vann i mantelen på jordas skjeve måne eller i nærheten av det enorme månekrateret Tycho? Kan gamle, karbonbaserte asteroider fungere som en trans-galaktisk drosjetjeneste og skysse små bassenger med vann fra en del av kosmos til en annen? [When Space Attacks: The 6 Craziest Meteor Impacts]
Hvis den sistnevnte teorien er sann, er ikke regnestykket på sin side. Konsekvensmodeller forteller oss at [asteroider] burde fullstendig ødelegge ved mange av de hastighetene som er vanlige i solsystemet, noe som betyr at alt vannet de inneholder bare koker ut i heten fra påvirkningen, ”studerer medforfatter Peter Schultz, professor i Browns avdeling for jord-, miljø- og planvitenskap, sa det i en uttalelse. "Men naturen har en tendens til å være mer interessant enn modellene våre, og det er derfor vi trenger å gjøre eksperimenter."
Og for dette eksperimentet trengte Schultz og kollegene en asteroidekanon. Så teamet hentet hjelp fra NASAs Vertical Gun Range ved Ames Research Center i California - et innendørs ballistisk anlegg bygget under Apollo-programmet på 60-tallet for å simulere høyhastighets kosmiske kollisjoner i liten, koselig skala.
Uten ekte asteroider på hånden, brukte teamet sylindere av marmorstørrelse av antigoritt - et grønt mineral som er vanlig i oseanisk skorpe og inneholder et gjennomsnitt på 13 vektprosent vann - som prosjektiler, sa de. Som mål brukte de et brett med tørr, pulverisert pimpstein for å representere det løse laget med støvete mineraler som dekker Jordens berggrunn. Under brettet festet de en plastforet brønn for å fange opp eksplosivt rusk som ble frigjort under deres menneskeskapte asteroidepåvirkning.
Over flere studier sprengte forskerne den falske asteroiden inn i den falske jorden i hastigheter som nådde mer enn 11.200 km / t, en hastighet "sammenlignbar med median slaghastighet" i asteroidebeltet, skrev forskerne. Ved innvirkning smeltet noe av berget og stelnet raskt til glass. Andre biter av antigoritt smeltet sammen med pulveret for å danne breccias - skarpe collager av rusk sementert sammen under varmen fra støtet.
Da forskerne analyserte dette ruskene for vann, fant de langt mer enn modellene deres hadde antydet at var mulig: Opptil 30 prosent av "asteroidens" vann forble fanget i støtproduktene. Teorien om at asteroider kan tjene som en intergalaktisk H20-leveringstjeneste ser med andre ord ut til å holde vann.
"Disse nye eksperimentene hever muligheten for at voksende terrestriske planeter feller vann i interiøret når de vokser," skrev forskerne. "Og det viser hvorfor eksperimenter er så viktige," la Shultz til, "fordi dette er noe som modeller har gått glipp av."
Med andre ord: Vær så snill - la forskere ha kanonene sine.