普通球粒陨石通常按整体化学和矿物特征分为H、L与LL三类。光谱上与它们相似的S型近地小行星被视为这些陨石的重要母体,但既有望远镜样本多由LL型相似成分主导;实际落到地球的普通球粒陨石中,LL型却只占约10%,两种统计长期并不一致。
一种可能性是,过去容易取得光谱的近地小行星仍然太大,并不是最终进入地球大气的直接前身。为了检验成分分布是否会随尺寸改变,研究团队取得一组S型近地天体0.7至2.5微米的近红外光谱;样本绝对星等从20.0到29.2,对应估算直径约4至343米。
团队按绝对星等划分不同尺寸子样本,再利用光谱中的矿物吸收特征判断每个天体更接近H、L还是LL型普通球粒陨石。这里的“相似”是遥感光谱分类,不表示已经从对应小行星取得样品,也不等同于确认某一块落地陨石的具体来源。
结果显示,LL型相似天体的优势在直径约31至49米的范围消失,L型相似成分开始占主导;这一比例更接近L型普通球粒陨石在落地样本中的比例。论文据此给出S型近地小行星成分随尺寸变化的首项观测证据。
H型仍留下明显缺口:即使在样本中最小的小行星里,H型相似天体所占比例仍远低于H型落地陨石。研究因此没有宣称小尺度样本已经解释全部差异,而是把H型陨石直接入大气前母体的尺寸上限估计为约18米;LL型也得到相同的上限估计。
这些结果说明,从数十至数百米近地小行星得到的成分统计,未必能直接代表真正抵达大气层的小天体。尺寸相关的破碎、输送和观测选择效应需要在同一框架中继续检验,尤其要解释为何H型母体在望远镜样本中依然不足。
约31至49米和约18米都是依据当前光谱样本、反照率与尺寸换算以及成分分类得到的统计界限,并非所有普通球粒陨石母体都必须遵守的坚硬物理阈值。后续扩大最小尺度近地天体的光谱样本,才能判断这一趋势的稳定性。
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