生命的種子?從小行星龍宮采集的樣本含有微量的彗星顆粒

12月5th,2020,日本的隼鳥2號任務(wù)成功返回了從近地收集的樣本小行星(NEA) 162173 Ryugu 的家。

由于小行星基本上是太陽系形成的遺留物質(zhì),因此對這些樣本的分析將深入了解當(dāng)時的條件。

特別是,科學(xué)家們有興趣確定有機(jī)分子在太陽系形成后不久(約46億年前)是如何在整個太陽系中傳遞的,這可能為生命如何(以及在哪里)出現(xiàn)提供線索。

這些樣本已經(jīng)提供了豐富的信息,包括20 種氨基酸,維生素B3(煙酸)和星際塵埃.

根據(jù)近期研究由一組地球科學(xué)家組成,來自東北大學(xué),龍宮樣本還顯示出微流星體撞擊的證據(jù),留下了熔化的玻璃和礦物的斑塊。

在熔體飛濺中發(fā)現(xiàn)的碳質(zhì)材料呈現(xiàn)海綿狀質(zhì)地,并含有少量硫化鐵夾雜物。? ( Megumi Matsumoto 等人,科學(xué)進(jìn)展, 2024)

根據(jù)他們的發(fā)現(xiàn),這些微流星體可能來自其他彗星,并含有類似于古代彗星塵埃中常見的原始有機(jī)物的碳質(zhì)物質(zhì)。

該團(tuán)隊(duì)由東北大學(xué)理學(xué)研究生院地球科學(xué)系助理教授Megumi Matsumoto領(lǐng)導(dǎo)。與他一起參加會議的還有來自:地球與行星科學(xué)部在京都大學(xué),CAS深部地球科學(xué)卓越中心,宇宙航空科學(xué)研究所(國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則),,日本同步輻射研究所(JASRI)、日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu) (JAXA) 和美國宇航局約翰遜航天中心。

他們的研究結(jié)果的細(xì)節(jié)發(fā)表在最近發(fā)表在該雜志上的一篇論文中科學(xué)進(jìn)展.

喜歡月亮和其他無氣物體一樣,龍宮沒有保護(hù)性氣氛,也不會經(jīng)歷風(fēng)化或侵蝕。

這確保了盡管經(jīng)過了億萬年的流逝,但過去對其表面(直接暴露在太空中)的撞擊造成的隕石坑仍被小心翼翼地保存下來。

這些撞擊會產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱量,留下熔化的玻璃塊(又名?!叭诨w濺”),在太空真空中迅速凝固。這些撞擊導(dǎo)致小行星表面物質(zhì)成分發(fā)生變化,揭示了有關(guān)撞擊歷史的信息。

在分析了Ryugu樣本后,Matsumoto和她的同事發(fā)現(xiàn)了大小從5到20微米不等的熔體飛濺。

它們的組成表明它們來自在近地軌道上撞擊龍宮的彗星來源。

左圖:在Ryugu樣品表面發(fā)現(xiàn)的熔體飛濺。熔體飛濺呈圓形。右圖:熔體飛濺的CT切片圖像顯示內(nèi)部有大量空隙。? ( Megumi Matsumoto 等人, Science Advances, 2024)

“我們的3D CT成像和化學(xué)分析表明,熔體飛濺主要由硅酸鹽玻璃組成,帶有空隙和球形硫化鐵的小夾雜物,”松本在最近的東北大學(xué)說新聞發(fā)布.

“熔體飛濺的化學(xué)成分表明,龍宮的含水硅酸鹽與彗星塵?;旌显谝黄?。

他們的分析揭示了具有海綿狀質(zhì)地的小型碳質(zhì)材料,表明納米孔,這是由含水硅酸鹽釋放水蒸氣引起的小空隙。

這種蒸氣隨后被捕獲在熔體飛濺物中,其中還含有富含鎂和鐵(Mg-Fe)以及鐵鎳硫化物的硅酸鹽玻璃。

碳質(zhì)材料的質(zhì)地與彗星塵埃中觀察到的原始有機(jī)物相似,但成分不同——缺乏氮和氧。

松本:

“我們提出,在撞擊誘導(dǎo)加熱過程中,通過揮發(fā)物(如氮和氧)的蒸發(fā),由彗星有機(jī)物形成的碳質(zhì)物質(zhì)。這表明彗星物質(zhì)是從外太陽系運(yùn)輸?shù)浇貐^(qū)域的。這種有機(jī)物可能是曾經(jīng)從太空運(yùn)送到地球的生命小種子。

展望未來,該團(tuán)隊(duì)希望檢查更多的龍宮樣本,這將進(jìn)一步了解數(shù)十億年前原始有機(jī)材料是如何被運(yùn)送到地球的。

同樣,美國宇航局約翰遜航天中心的科學(xué)家最近完成了刪除樣本收集者OSIRIS-REx任務(wù)從他們的樣本容器。

對這些樣本的分析將揭示小行星Bennu的組成和歷史,這是另一個NEA,它將提供有關(guān)我們太陽系如何演變的重要信息。

本文最初由今日宇宙.閱讀原文.

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