天文学家在近地小行星的表面发现了大量含水矿物的证据

天文学家在近地小行星的表面发现了大量含水矿物的证据

天文学家在近地小行星(101955年)本奴的表面发现了大量含水矿物的证据

一个由西南研究所领导的研究小组在近地小行星(101955年)本奴的表面发现了富含含水矿物的证据。利用美国宇航局奥西里斯-雷克斯号宇宙飞船环绕这颗小行星的早期光谱数据,研究小组确定了一种类似于碳质球粒陨石的红外特性。

“科学家们对Bennu的组成很感兴趣,因为类似的物体可能在地球上播下了水和有机物质的种子,”SwRI的维多利亚汉密尔顿博士说。“奥西里斯-雷克斯的数据证实了之前的地面观测结果,指出小行星表面的水化矿物发生了水化学变化。”

典型的行星模型显示,大约46亿年前,太阳系是由一个巨大星云云的引力坍缩形成的。太阳、行星和其他物体,如小行星和彗星,都是在坍缩的云团中以物质的形式聚集在一起形成的,这个过程被称为吸积。来自小行星的碳质球粒陨石显示出吸积后与水和/或冰的相互作用的证据,从而导致产生水合矿物的化学反应。由于这些陨石和它们的母体形成于太阳系的初期,它们可能为这些时期太阳盘中水的分布、丰富和运动提供线索。

“在行星形成过程中,科学家们相信水是构成地球的许多化学成分之一;然而,大多数科学家认为额外的水部分是由彗星和小行星碎片提供的,包括含水的碳质陨石,”汉密尔顿说。“这些陨石中有许多还含有生命起源前的有机化学物质和氨基酸。向地球输送水的细节,以及太阳系早期不同的水冰存量这一更大的问题,都会影响我们对太阳系形成的看法。”

两种类型的碳质球粒陨石,称为CI和CM球粒陨石,按重量计算含有百分之几的有机化合物,有些还含有丰富的水,含量在10- 15%,在罕见的情况下高达百分之二十。挥发性有机化学物质和水的存在表明它们没有经历大量的加热。

汉密尔顿说:“由于在整个主要小行星带中都发现了含有水合矿物的小行星,所以在碳质小行星吸积期间和之后不久,盘状星云中一定存在着大量的冰。”在2020年夏天,奥西里斯-雷克斯将接触本努的表面,收集表面风化层样本,然后返回地球。本研究中使用的光谱测量方法将在2023年本奴表面材料样本返回地球时得到实验室实验的证实。

本奴表面的地质特征表明,它是一个古老的碎石堆,受重力束缚,松散的碎片,遗留下来的远古碰撞在小行星带。从奥西里斯-雷克斯发回的这些以及未来更高分辨率的光谱观测结果,将为分析返回的样品提供重要的背景资料,以便根据矿物分布、丰度和组成的细节,评估本奴母体所经历的水蚀变。