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发现比头发还细的微流星体,不仅把水送到地球,还送到了灶神星!

2022-02-23 18:55     来源:博科园     质谱仪显微镜 质谱仪

可以说我们太阳系的形成是一件“乱七八糟”的事情,在其形成之前存在的大部分物质被蒸发,然后再凝聚成新的物质。但是,在太阳诞生之前形成的一些物质颗粒仍然存在。这些“星尘”颗粒通过原始陨石到达地球,华盛顿大学由物理学助理研究教授刘楠(Nan Liu)和艺术与科学空间科学实验室领导的一项新研究显示:这些星尘也是通过携带水的微型流星体送到了太阳系的其它类行星天体(如灶神星)。

新的研究发现发表在《地球与宇宙学报》期刊上,就像我们的地球一样,灶神星有一个核心、一个地幔和一个地壳,这些特征是当这些物质熔化、分化和融合成一个类似行星的物体时形成。和地球一样,灶神星也受到微流星体的撞击。灶神星是夜空中最亮的小行星,它在火星和木星之间的小行星带绕太阳运行。研究人员为这项研究研究了卡波塔陨石样本,1942年卡佩塔坠落在现在的南苏丹。

美国宇航局(NASA)对灶神星的黎明号任务建立了灶神星与在地球上发现的陨石群(灶神石(Howardite)、真陨石(Eucrites)和辉长岩(Digenite))之间的联系。研究小组将重点放在卡波塔陨石中看起来不合时宜的小黑色包裹体上,就像熔岩中的粘土碎片,它们看起来与周围的材料完全不同,它们原来是落在灶神星表面的微小流星体,直径小于100微米(小于人类头发的厚度)。

研究人员使用质谱仪显微镜NanoSIMS来搜索包裹体中的太阳前物质。因为星尘的同位素组成与太阳系内形成的物质有很大不同,所以在显微镜下它“跳”到了她的面前。灶神星上的星尘是很久以前送到远离地球等天体古老银河物质的独特记录。研究人员推测,微流星体是在大约35亿年前,在晚期猛烈轰炸的猛烈撞击之后到达灶神星。Vacher和Ogliore测量了这些微流星体的化学成分,以了解它们形成的环境类型。

水如何进入地球?

研究识别出与融化冰中的岩石和水之间相互作用有关的矿物和纹理。其中一个大问题是:水是如何进入地球的?需要一种从温度较低的太阳系外带冰机制,研究表明:可以将含有冰的小型微流星体运送到没有水形成的干体上。这些微流星体撞击地球的古老记录已被天气和板块构造抹去。来自灶神星的微流星体记录可能有助于解释水是如何输送到年轻地球的。

如果结冰的微型流星体在地球还在形成的时候向内太阳系输送水,这可能是地球最终拥有足够水来维持生命的一种方式,其他恒星周围宜居行星可能已经通过类似的方式获得了水。还需要更多的分析来确定时间和地点,下一次测量将限制这些有水物质何时被送到灶神星,以及它来自哪里:一颗结冰的小行星,一颗彗星或其他一些外来来源。

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