天文科普:發現比頭發還細的微流星體,不僅把水送到地球,還送到了灶神星
來源:博科園
發布時間:2021-08-04
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可以說我們(men) 太陽係的形成是一件“亂(luan) 七八糟”的事情,在其形成之前存在的大部分物質被蒸發,然後再凝聚成新的物質。但是,在太陽誕生之前形成的一些物質顆粒仍然存在。這些“星塵”顆粒通過原始隕石到達地球,華盛頓大學由物理學助理研究教授劉楠(Nan Liu)和藝術與(yu) 科學空間科學實驗室領導的一項新研究顯示:這些星塵也是通過攜帶水的微型流星體(ti) 送到了太陽係的其它類行星天體(ti) (如灶神星)。

新的研究發現發表在《地球與(yu) 宇宙學報》期刊上,就像我們(men) 的地球一樣,灶神星有一個(ge) 核心、一個(ge) 地幔和一個(ge) 地殼,這些特征是當這些物質熔化、分化和融合成一個(ge) 類似行星的物體(ti) 時形成。和地球一樣,灶神星也受到微流星體(ti) 的撞擊。灶神星是夜空中最亮的小行星,它在火星和木星之間的小行星帶繞太陽運行。研究人員為(wei) 這項研究研究了卡波塔隕石樣本,1942年卡佩塔墜落在現在的南蘇丹。

美國宇航局(NASA)對灶神星的黎明號任務建立了灶神星與(yu) 在地球上發現的隕石群(灶神石(Howardite)、真隕石(Eucrites)和輝長岩(Digenite))之間的聯係。研究小組將重點放在卡波塔隕石中看起來不合時宜的小黑色包裹體(ti) 上,就像熔岩中的粘土碎片,它們(men) 看起來與(yu) 周圍的材料完全不同,它們(men) 原來是落在灶神星表麵的微小流星體(ti) ,直徑小於(yu) 100微米(小於(yu) 人類頭發的厚度)。

研究人員使用質譜儀(yi) 顯微鏡NanoSIMS來搜索包裹體(ti) 中的太陽前物質。因為(wei) 星塵的同位素組成與(yu) 太陽係內(nei) 形成的物質有很大不同,所以在顯微鏡下它“跳”到了她的麵前。灶神星上的星塵是很久以前送到遠離地球等天體(ti) 古老銀河物質的獨特記錄。研究人員推測,微流星體(ti) 是在大約35億(yi) 年前,在晚期猛烈轟炸的猛烈撞擊之後到達灶神星。Vacher和Ogliore測量了這些微流星體(ti) 的化學成分,以了解它們(men) 形成的環境類型。

水如何進入地球?

研究識別出與(yu) 融化冰中的岩石和水之間相互作用有關(guan) 的礦物和紋理。其中一個(ge) 大問題是:水是如何進入地球的?需要一種從(cong) 溫度較低的太陽係外帶冰機製,研究表明:可以將含有冰的小型微流星體(ti) 運送到沒有水形成的幹體(ti) 上。這些微流星體(ti) 撞擊地球的古老記錄已被天氣和板塊構造抹去。來自灶神星的微流星體(ti) 記錄可能有助於(yu) 解釋水是如何輸送到年輕地球的。

如果結冰的微型流星體(ti) 在地球還在形成的時候向內(nei) 太陽係輸送水,這可能是地球最終擁有足夠水來維持生命的一種方式,其他恒星周圍宜居行星可能已經通過類似的方式獲得了水。還需要更多的分析來確定時間和地點,下一次測量將限製這些有水物質何時被送到灶神星,以及它來自哪裏:一顆結冰的小行星,一顆彗星或其他一些外來來源。

博科園|研究/來自:聖路易斯華盛頓大學

研究發表期刊《地球與(yu) 宇宙學報》

DOI: 10.1016/j.gca.2020.05.026

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