打開四十五億年前的『時間膠囊』：小行星樣本含生命所需關(guān)鍵成分

在浩瀚的宇宙中，存在著無數(shù)的小行星，它們各自擁有獨特的地質(zhì)特征和潛在價值。其中，一顆名為貝努的小行星引起了科學(xué)家們的極大興趣，因為它被認(rèn)為是太陽系中最古老的小行星之一，年齡高達45億年。這顆小行星富含碳和水，為人類提供了寶貴的資源和研究機會。

貝努是一顆小型的小行星，直徑約為500米，質(zhì)量約為2.31×1019千克。根據(jù)科學(xué)家的研究，貝努的形成可以追溯到太陽系形成初期，當(dāng)時太陽系內(nèi)的塵埃和氣體在引力作用下逐漸聚集形成了小行星帶。貝努便是這個過程中誕生的眾多小行星之一。

美國首個小行星采樣探測器奧西里斯-REx于2023年9月把在小行星貝努上采集的樣本送達地球，爾后重約250克的該樣本被送至約翰遜航天中心。在專門建造的無塵潔凈室，身著防護服的工作人員對它開展研究。納爾遜說，在被研究的一小部分樣本中，碳的重量百分比將近5%，這一比例在美國國家航空航天局研究者檢測過的隕石和其他抵達地球的地外物質(zhì)中堪稱最高。這些碳“以有機分子和礦物形式”存在。另外，樣本含有大量水分子，它們被“鎖”在黏土纖維的晶體結(jié)構(gòu)中。

貝努的年齡使其成為研究太陽系早期演化的重要對象。通過對貝努的巖石樣本進行放射性同位素分析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)貝努中含有大量的碳-14同位素，這意味著它在過去的45億年里不斷地吸收地球上的碳元素。這一發(fā)現(xiàn)證實了太陽系內(nèi)存在外星物質(zhì)的觀點，并為地球的演化提供了新的視角。

此外，貝努還被認(rèn)為是太陽系中水的重要來源之一?？茖W(xué)家們在貝努的表面發(fā)現(xiàn)了大量含有水分的巖石，這些巖石中的水分子以冰的形式存在。通過對這些巖石進行光譜分析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)貝努表面的水含量遠高于預(yù)期，這表明貝努在過去可能曾經(jīng)有過液態(tài)水的存在。

“我們認(rèn)為水就是這樣到達地球的?！眾W西里斯-REx探測器任務(wù)的研究負(fù)責(zé)人、美國亞利桑那大學(xué)行星學(xué)教授丹特·勞蕾塔說，“地球之所以宜居，我們之所以擁有海洋、湖泊、河流和雨水，是因為這些黏土礦物在40億～45億年前來到地球上，是我們的世界適合居住。所以我們看到的是水如何融入固體物質(zhì)?！?/p>

勞蕾塔補充說，研究人員還在樣本中發(fā)現(xiàn)了硫化礦物和氧化鐵礦物。其中硫化礦物是“行星進化和生物學(xué)的關(guān)鍵元素”，而以硫化鐵和氧化鐵形式存在的含鐵礦物“本身就表明它們在富含水的環(huán)境中形成”。

小行星貝努于1999年被發(fā)現(xiàn)，直徑約490米，每6年接近地球一次?？茖W(xué)家們表示貝努這類碳質(zhì)小行星在地球形成早期曾撞擊地球，并帶來了水等元素，因此它的內(nèi)部可能包含近46億年前的礦物碎片，甚至可能提供與生命起源有關(guān)的線索。此外，由于貝努的運行軌道幾乎與地球相交，美國天文學(xué)家預(yù)測，它可能在2182年前后近距離飛越地球。通過研究這些樣本，或能更好地掌握可能會撞擊地球的小行星的物質(zhì)組成和運行軌道，對于探尋保護地球免受小行星撞擊的方法至關(guān)重要。

“富碳材料和含水黏土礦物只是宇宙的冰山一角，”研究員勞雷塔說，當(dāng)窺探小行星貝努塵埃和巖石中保存的古老秘密時，我們正在打開一個時間膠囊，追溯太陽系的起源，解開宇宙的奧秘。