發(fā)現(xiàn)比頭發(fā)還細的微流星體,不僅把水送到地球,還送到了灶神星!

可以說我們太陽系的形成是一件“亂七八糟”的事情,在其形成之前存在的大部分物質(zhì)被蒸發(fā),然后再凝聚成新的物質(zhì)。但是,在太陽誕生之前形成的一些物質(zhì)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(xué)由物理學(xué)助理研究教授劉楠(Nan Liu)和藝術(shù)與科學(xué)空間科學(xué)實驗室領(lǐng)導(dǎo)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送到了太陽系的其它類行星天體(如灶神星)。

新的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《地球與宇宙學(xué)報》期刊上,就像我們的地球一樣,灶神星有一個核心、一個地幔和一個地殼,這些特征是當(dāng)這些物質(zhì)熔化、分化和融合成一個類似行星的物體時形成。和地球一樣,灶神星也受到微流星體的撞擊。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。研究人員為這項研究研究了卡波塔隕石樣本,1942年卡佩塔墜落在現(xiàn)在的南蘇丹。

美國宇航局(NASA)對灶神星的黎明號任務(wù)建立了灶神星與在地球上發(fā)現(xiàn)的隕石群(灶神石(Howardite)、真隕石(Eucrites)和輝長巖(Digenite))之間的聯(lián)系。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上,就像熔巖中的粘土碎片,它們看起來與周圍的材料完全不同,它們原來是落在灶神星表面的微小流星體,直徑小于100微米(小于人類頭發(fā)的厚度)。

研究人員使用質(zhì)譜儀顯微鏡NanoSIMS來搜索包裹體中的太陽前物質(zhì)。因為星塵的同位素組成與太陽系內(nèi)形成的物質(zhì)有很大不同,所以在顯微鏡下它“跳”到了她的面前。灶神星上的星塵是很久以前送到遠離地球等天體古老銀河物質(zhì)的獨特記錄。研究人員推測,微流星體是在大約35億年前,在晚期猛烈轟炸的猛烈撞擊之后到達灶神星。Vacher和Ogliore測量了這些微流星體的化學(xué)成分,以了解它們形成的環(huán)境類型。
水如何進入地球?
研究識別出與融化冰中的巖石和水之間相互作用有關(guān)的礦物和紋理。其中一個大問題是:水是如何進入地球的?需要一種從溫度較低的太陽系外帶冰機制,研究表明:可以將含有冰的小型微流星體運送到?jīng)]有水形成的干體上。這些微流星體撞擊地球的古老記錄已被天氣和板塊構(gòu)造抹去。來自灶神星的微流星體記錄可能有助于解釋水是如何輸送到年輕地球的。

如果結(jié)冰的微型流星體在地球還在形成的時候向內(nèi)太陽系輸送水,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(jīng)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,下一次測量將限制這些有水物質(zhì)何時被送到灶神星,以及它來自哪里:一顆結(jié)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:圣路易斯華盛頓大學(xué)
研究發(fā)表期刊《地球與宇宙學(xué)報》
DOI: 10.1016/j.gca.2020.05.026
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