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日本航天局:在隼鸟 2 号带回的小行星“龙宫”岩石样本中发现液态水

2022/9/24 9:18:51 来源:IT之家 作者:问舟 责编:问舟

IT之家 9 月 24 日消息,日本宇宙科学研究所 (JAXA) 宣布,在初步编目后,八支团队对隼鸟 2 号带回的“龙宫”的岩石样本进行了初步分析。Stony Materials 石材分析小组现在就在国际期刊《科学》上发表了他们的最新发现。

JAXA 与日本东北大学等组成的研究小组分析了“龙宫”的岩石样本,发现其中含有液态水。这些水“封”在铁和硫组成的磁黄铁结晶内,水中含有盐分和碳质。虽然之前有一些研究表明“龙宫”岩石样本可能含有水,但直接发现液态水还是首次。

此次研究发现的要点包括:

  • 经历了与液态水大规模反应的龙宫样品含有在高温环境(>1000℃)下形成的颗粒(如富含 Ca 和 Al 的包裹体)。这些高温粒子被认为是在太阳附近形成的,然后迁移到太阳系层 -200℃的地方,在那里与多种物质一起构成了龙宫的核心起源(龙宫母体))。这表明,在太阳系诞生时,其内部和外部的物质发生了大规模的混合。

  • 样本中留下的磁场信息表明,龙宫母体很可能是在远离太阳、阳光无法穿透的星云气体中诞生的。矿物质成分显示,这颗小行星诞生于太阳系形成后约 200 万年,直径约为 100 公里。这个母体后来被破坏,从而成为了现在的龙宫。

  • 龙宫母体形成于-200℃以下的低温区域,那里的水和二氧化碳以冰的形式存在。

  • 发现样品中的液体水被困在晶体中。这种水曾经存在于龙宫母体中,是含有盐分和有机物的碳酸水。

  • 形状像珊瑚礁的晶体从存在于龙宫内部的液态水中衍化而来。

  • 在龙宫母体中,水与岩石的比例在地表和地下内部之间有所不同,地下深处的岩石含有更多的水。

  • 测量了样品的硬度、传热和磁性能。结果显示,龙宫的样本软到可以用刀切。它还包含大量的小磁铁,这意味着它是一个记录过去磁场的天然硬盘。

  • 计算机模拟了从龙宫母体的诞生到其撞击毁灭的过程。这是世界上第一次将实际小行星样本的硬度和温度的测量结果纳入小行星形成和演变的模拟中,为小行星的演变提供了一种更精确的画面。

  • 模拟结果显示,龙宫母体在太阳系形成后约 200 万年积累起来,在接下来的 300 万年里升温到约 50℃,并经历了水和岩石之间的化学反应;摧毁龙宫母体的撞击体直径约为 100 公里,其大小最多只有 10 公里左右;目前的龙宫母体直径约为 10 公里。而今天的龙宫是由远离撞击点的地区的物质组成的。

IT之家了解到,隼鸟 2 号是日本的小行星采样任务,发射于 2014 年,于 2018 年抵达小行星“龙宫”并采集了 5.4 克样本,最终于 2020 年 12 月成功将样本送回地球,后续“隼鸟 2 号”则继续飞往其他小行星。

▲ 图源:隼鸟 2 号工程官方

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关键词:小行星龙宫

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