“龍宮”小行星有液態水?
地球上水的起源十分神秘。撞擊地球的小行星可能是一種潛在水源,但人們並不確定它們是否足以給地球帶來全部水資源。國際研究團隊日前發表最新研究發現,“龍宮”小行星曾存在大規模水流動,證明小行星為地球帶來的水資源總量可能遠遠超過既往認知。
“龍宮”等碳質小行星由太陽系周邊的塵埃與冰構成。二○一九年,日本隼鳥二號探測器登陸“龍宮”,採集五點四克樣本並於二○二○年帶回地球。早期影像顯示,“龍宮”比預期更乾旱;但新近研究發現,它的表面佈滿裂隙,這些裂隙可能曾充滿了水和其他關鍵生命成分。研究人員指出,初步測年表明,“龍宮”小行星是太陽系最古老天體之一,可能追溯至四十六億年前太陽系形成時期。但研究團隊通過行星樣本中鑥176向鉿176放射性衰變進行測年時,卻得出了一個“老”到不可能的數值。“‘龍宮’樣本的年齡約四十八億年,比太陽系的實際年齡大得多。”研究人員表示,“這說明樣本內部的計時系統存在異常。”
研究團隊認為,在“龍宮”母體形成約十億年後,某種熱源使小行星溫度升高,使冰融化為液態水,水流帶走了部分鑥176,導致測年法失效。研究人員指出,太陽輻射僅能融化表面四十厘米厚的冰層,而龍宮樣本採集自一米深處。要使母星內部升溫,最合理的解釋是與其他天體發生了碰撞。通過測算改變樣本中鑥176含量所需的水量,研究人員計算出該小行星曾有百分之二十至百分之三十是水,遠高於先前估值。研究團隊指出,此前人們認為小行星以礦物形式輸送水分,我們的研究表明行星輸水不僅能通過含水礦物進行,還能以冰的形式實現。在太陽系形成初期,原行星盤富含冰、塵埃、有機物的材料凝聚成直徑數十至數百公里的“母體”小行星,這些大型小行星經歷一次或多次劇烈碰撞後破碎,碎塊再經重力作用重新聚集成“碎石堆小行星”,變成一群小行星家族,表面和內部由疏鬆多孔物質組成的龍宮小行星便源於此過程。催生龍宮小行星的母天體“波蘭星”約十億年前被撞碎,分裂出包含龍宮、貝努在內的阿波羅型小行星新家族,這些富碳小行星長期被認為是水分子信使,碰撞過程為地球帶來水。
澳大利亞南昆士蘭大學的研究人員認為,該發現彰顯了樣本返回任務的價值。
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