西南研究院领导的研究小组在近地小行星(101955)贝努鸟的表面发现了大量含水矿物的证据。利用美国宇航局OSIRIS-REx航天器绕小行星轨道运行的早期光谱数据,研究小组确定了类似于一种叫做碳质球粒陨石的陨石的红外特征。
SwRI的维多利亚汉密尔顿博士说:“科学家们对贝努鸟的构成非常感兴趣,因为类似的物体可能会在地球上播种水和有机物。他是一名任务联合研究者,也是一篇论文的主要作者,这篇论文总结了3月19日发表在《自然》杂志上的发现。天文学。“OSIRIS-REx的数据证实了之前的地面观测,指出了小行星表面随水分变化的水合矿物质。”
典型的行星模型显示,大约46亿年前,太阳系是由巨大星云的引力坍缩形成的。由太阳、行星和其他物体,如小行星和彗星,在坍塌的云层中形成的物质在一个叫做吸积的过程中聚集在一起。来自小行星的碳质球粒陨石显示了与水和/或冰扩散后相互作用的证据,这导致产生水合矿物的化学反应。因为这些陨石和它们的母体是在太阳系的起点附近形成的,它们可能为这些时期太阳盘中水的分布、丰度和运动提供了线索。
“在行星形成过程中,科学家认为水是形成地球的众多化学成分之一;然而,大多数科学家认为,额外的水是由彗星和小行星碎片转移的,包括含有水的碳质陨石,”汉密尔顿说。“这些陨石中的许多还含有益生元有机化学物质和氨基酸,它们是生命起源的前体。向地球输送水的细节,以及太阳系早期不同水和冰存量的大问题,影响了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,按重量百分比含有几种有机化合物,其中一些还含有大量的10-15%的水,在极少数情况下甚至高达20%的水。挥发性有机化学物质和水的存在表明它们没有经历太多的加热。
汉密尔顿说:“因为在整个主要小行星带中都发现了含有水合矿物质的小行星,所以在碳质小行星吸积期间和之后不久,圆盘中不可避免地会出现明显的冰。”
2020年夏天,OSIRIS-REx将接触贝努鸟表面,采集返回地球的表面风化层样本。当贝努鸟的表面物质样本在2023年返回地球时,这项研究中使用的光谱测量将得到实验室实验的证实。
贝努鸟表面的地质特征表明,它是一个古老的瓦砾堆,在小行星带的古老碰撞中,还残留着受重力束缚的松散碎片。OSIRIS-REx的这些和未来更高分辨率的光谱观测将为分析返回的样品提供重要的背景,以便根据矿物分布、丰度和组成的细节评估贝努鸟母体经历的水基变化。
OSIRIS-REx由亚利桑那大学领导。NASA戈达德太空飞行中心提供总体任务管理,洛克希德马丁太空系统公司制造航天器并执行飞行操作。OSIRIS-REx是一个新的尖端计划任务,由阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理,由美国宇航局科学任务委员会使用。
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