Nature 正刊丨年轻的小行星家族是陨石的主要来源

01摘要

了解明亮流星的起源及其陨石样本是天文学中最古老的问题之一，在更大的尺度上对人类有影响1,2,3。截至今天，只有大约6%的陨石坠落与它们的来源（月球、火星或小行星（4）灶神星4,5,6）有着密切的联系。在这里，我们发现大约70%的陨石来自最近发生在5.8、7.6和约4000万年前的三次D>30公里小行星的破裂。这些断裂，包括著名的Karin家族7，发生在著名但古老的Koronis和Massalia家族中，是H和L普通球粒陨石在陨石坠落中占主导地位的起源。这些年轻的家族在所有主带小行星中都有独特的高丰度小碎片。在数千万年的时间里，它们的大小-频率分布仍然陡峭，暂时超过了最大的古老小行星家族（例如弗洛拉和灶神星）产生的米级碎片。支持性证据包括相关尘埃带的存在8,9,10、H-球粒陨石的宇宙射线暴露年龄11,12以及陨石大气层前轨道的分布13,14,15。

02图表简介

顶部，适当轨道元素的空间
从适当的倾斜方向观察。Karin（紫色）和Koronis2（品红色）家族是这个空间中最紧凑的星团。由于分手的几何形状不同，这些家庭有不同的取向。它们的年龄分别为5.8和7.6 Myr，是由轨道的收敛决定的（参考文献7和这项工作）。其他星团——暂时指定为Koronis3（蓝色）和Koronis4（青色）——要古老得多（可能高达120和180 Myr），由于Yarkovsky效应，它们沿着半长轴ap延伸，但就偏心率ep和倾角而言，它们是紧凑的
它们不再是陨石的主要来源。中部和底部，H球粒陨石CRE年龄的差异和相应的累积分布11，分别由单个类型（H3、H4、H5和H6）贡献。大多数陨石的年龄在5到8 Myr之间，与Karin和Koronis2的年龄完全一致，尤其是H5。8.3 Myr的开始时间接近Veritas48的年龄，这可能在Koronis家族中引发了碰撞级联。

计算了100个物体和每个物体的20个克隆的节点经度ΔΩ的收敛，以包括不同速率的雅科夫斯基效应
半长轴。进动率
是a的非线性函数。顶部，克隆子集（颜色）的ΔΩ的时间演化。底部，每次选择的克隆（灰色），ΔΩ分布的中值（紫色）和范围（绿色）。闯入者（已被移除）的比例高达50%，主要是由于邻近的卡琳家族的污染。轨道在（7.6±0.2）Myr处收敛。

Karin家族的合成SFD最初很陡（N（>D）=CDq，q=-2.9），因此它接近数公里大小的观测值。要创建这样的SFD，需要大约40公里的母体。这种SFD在5.8 Myr（紫罗兰色）的年龄后没有太大的进化。今天观测到的Karin家族的SFD（灰色）受到2.1°IRAS尘埃带观测的限制，不仅在数公里的范围内，而且在大约100μm的范围内。与Koronis2家族一起，它通过碰撞级联导致了持续的SFD，从而增加了尘埃数量。尘埃颗粒的数量大约是黄道云中的十倍（没有木星家族彗星的尘埃49）。米级H球粒陨石的插值种群由误差条表示。在未来，经过100 Myr的碰撞演化（粉红色）后，由于与主带种群（蓝色；参见参考文献50）的相互作用，SFD将在亚公里级变浅（-1.4），并且年轻家族中的米级天体将少于大型和古老家族，如灶神星（黄色）。绘制主带（MB）人口以进行比较。

合成主带（左）、合成近地天体（中）和观测近地天体（右）种群中HED、H、L和LL类天体的相对百分比。各个家庭的贡献在各自的饼图中显示。对于1公里的近地天体，我们的模型显示HED的总百分比为12%，H为13%，L为11%，LL为63%。对于1米流星体，HED为6%，H为40%，L为47%，LL为7%。我们的模型与近地天体21的成分分布和陨石坠落统计数据41一致。

03 参考文献
Liu Y , Qin Z , Yang X ,et al.High-Voltage Manganese Oxide Cathode with Two-Electron Transfer Enabled by a Phosphate Proton Reservoir for Aqueous Zinc Batteries[J]. 2022.

关注公众号：工大博士科研日常分享
小编有话说：本文仅作科研人员学术交流，由于小编才疏学浅，不科学之处欢迎批评。如有其他问题请随时联系小编。欢迎关注，点赞，转发，欢迎互设白名单。投稿、荐稿：1395179267@qq.com