ロシア隕石の起源について

ロシア隕石の起源について
Shinsuke Abe
Nihon University, Sci&Tech, Dept. Aerospace Eng.
2013 Apr~ (Associate Professor)
National Central University, Taiwan
2008~2013 (Assistant Professor)
はやぶさ地球帰還
Spectroscopy
最大等級＝マイナス12.6等
破壊強度＝1∼50kPa＝隕石の千分の一
発光効率 探査機 ＝ ％
発光効率 カプセル ＝0.03％
高度47kmで全てアブレーションで消滅
発光プラズマ温度＝4500∼6000K
カプセルの灰色温度＝2400K
Abe et al. 2011
0th
1st order
直径１kmより大きい NEO = ８６０個
2nd order
地球衝突危険性天体 PHO = １４００個
木星
2013年6月28日現在
地球
火星
Abe et al. (2011)
Pan-STARRS 1 パン-スターズ
as of 2013/June/28
Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System
Science Consortium; USA, Taiwan, UK, Germany
• 1,733,945 submitted MPC to date
• 3,000–6,000 asteroids submitted per
night
S. Abe et al. 2011
•
•
•
•
•
Discovery of NEOs; 546
Lulin 1-m
Taiwan (UT+8)
Discovery of PHOs; 62
Discovery of Comets; 32
Discovery of non-NEOs; 1,916
Outreach; 3,609
TenagraII 0.81-m
Arizona (UT-7)
太陽系で最も青い天体
TenagraII
自転周期; 3.604時間
Phaethonカラー・ライトカーブ
パン・スターズ発見NEO
軌道決定貢献天文台
(Abe, Pan+ 2013 in prep.)
ABE’s contribution
F/Bタイプ小惑星に分類
活動彗星核! (Jewitt+2013)
Bisei Spaceguard Center
Lulin
MOID (地球軌道最接近交差距離)
累積個数
恐竜絶滅(10kmNEO)
1億年に一度
1年
10年
100年
千年
1万年
地球衝突頻度
チェラビンスク隕石
数十年に一度
ツングースカ
Lunar distance
ツングースカ爆発
1 2千年に一度
ロシア隕石
現在のNEOの予想数
2003年の予想
発見されたNEO
衝突エネルギー
TNT火薬(メガトン)
10万年
百万年
イトカワ衝突
100万年に一度
6500万年前
NEOの直径 (km)
1千万年
1億年
Meteorites’/Fireballs’ Associations
- 約５万個採取された隕石のうち，軌道が既知の隕石は１５個程
Jup
ite
r
- 既知の軌道のうち母天体が同定された隕石はゼロ
- 火星隕石，月隕石，水星隕石，流星群は母天体が分かっている
大塚, 阿部 et al. (2011)
イトカワ起源と考えられる隕石火球を同定
•MORP 172 (Canada); 1975年4月11.244日
•落下質量~1kg
•物質組成 by Ceplecha (1988) classification; 普通コンドライト
Mars
Earth
Venu
s
100mサイズ以下のフラグメントに分裂
カスケードしている可能性を示唆。
YORP自転加速分裂，惑星潮汐力，(衝突)
All known orbital element of meteorite fall.
チェラビンスク隕石火球
• YORP効果による自転周期の加速(減速)
• 天体サイズと太陽からの距離に依存
• 数百万年で加速(MB領域)
北極側
赤道側
K. Walsh+ 2008
Chelyabinsk Meteorite
衝撃波
Chelyabinsk Meteorite
Time; 3:20UT(9:20 LST) on Feb 15, 2013
Vinf; 18km/s
Angle; 16 deg from horizon
Orbit; Apollo type asteroid
Mass; ~10,000 tons (Terminal mass ~1,000 tons)
Diameter; ~20 m
Kinetic energy; 500 kT of TNT ~ 20-30 Hiroshima atomic bomb
Peak absolute magnitude; -27 ~ -30 Vmag (Sun=-26.74 Vmag)
(initial analysis by Peter Brown)
This extraordinary event marks a turning point in the study of objects
colliding with the Earth, particularly the public perception of such events.
ロシア隕石と2012DA14の軌道は無関係
軌道類似推定法 D-criterion
DSH
DD
ロシア隕石とNEO&隕石火球の軌道類似性
ロシア隕石と類似NEOの軌道進化
1σクローン，積分法; Bulirsch-stoer，積分間隔; 0.5 日，積分時間; 1万年
Chelyabinsk orbital elements
Borovicka et al, CBAT 3423, 2013
Chelyabinsk
Meteorite
2011 EH
1966/10/ 8.284
a
e
i
ω
Ω
u
θ
φ
1.55
0.5
3.6
109.7
326.41
0.45
81.00
-81.37
1.4793 0.4856 2.3500
96.60
339.18
0.45
81.97
-84.34
1.626
69.9
15.0
0.46
79.38
-84.98
0.524
2.1
ン
ダ
ム
分
隕石流星群の可能性
DD
2011 EH
0.0295
0.0175
1966/10/ 8.284
0.0946
0.0377
；
DSH
線
類似性
ラ
λ
DATE-MAX. D-DISC(au)
326.4 FEB. 15.1
0.001
183.4 SEP. 26.5
0.038
直
ALPHA DELTA VG VH
334.6
-0.9 13.06 34.93
357.2
-8.9 13.03 34.53
布
• U is unperturbed geocentric speed just prior to impact.
• (θ,φ) is direction of radiant in a Earth moving frame.
1966/10/8.284
2011 EH
Chelyabinsk隕石の起源を統計的手法(Bottke+モデル)で計算
確率90% from ν6 ; ν secular resonance with Saturn
6
小惑星軌道の近日点の歳差周期が土星のそれと一致する領域
確率10% from 3:1; mean motion resonance with Jupiter
ロシア隕石
イトカワ
Bottke+ (2002)
隕石軌道まとめ
ロシア人から卸値で ロシア隕石購入
Samples
2cm
330m
310μm
Type Shock
level
Chelyabinsk
Meteorite
LL5
S4
Itokawa
Particle
LL5
S2