陨石为地球带来了生命所需的化合物?

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对两年前坠落在密歇根州一个冰冻湖上的陨石的快速恢复和分析,揭示了这些岩石在向地球输送生命基本构件方面所起的关键作用。

这颗汉堡陨石在坠落于密歇根州一个结冰的湖上不到两天的时间里被发现。图片:菲尔德博物馆

对两年前坠落在密歇根冰冻湖泊上的陨星快速的修复和分析,揭示了这些陨石的一项关键作用,将生命的基本组成部分运送到地球上。

2018年1月16日,当这颗陨石以每小时3.6万英里的速度向我们的星球坠落时,在美国中西部和安大略的部分地区可以看见这颗发亮的火球。数百名目击者目睹了这场灯光秀,多个监控摄像头也捕捉到了这一场景。

就这样,一场尽快取回陨石的比赛开始了。陨石在地表停留的时间越长,就越有可能接触到水,也就有越多的陨石受到污染,阻碍科学家对这颗曾生活在太空中的石头进行研究。

“一旦有了水,金属就开始生锈,橄榄石之类的矿物质就会发生改变”,芝加哥菲尔德博物馆(Field Museum)馆长飞利浦赫克(Philipp Heck)在一封电子邮件中解释说,他是一篇描述该陨石的新论文的主要作者。他补充说,“水还会通过交错在石头中的裂缝带来很多污染物——这些裂缝的形成源于陨石早先从母小行星喷射而出时遇到的撞击事件。”

利用NASA的天气雷达,陨石猎人们追踪着陨石的速度和轨迹,以确定坠落时可能的位置,不到48小时,一位名叫罗伯特沃德(Robert Ward)的陨石猎人在密歇根州汉堡市附近冰冻的草莓湖上发现了一块0.8盎司(22克)的陨石。华特和私人收藏家特里布德罗(Terry Boudreaux)决定捐赠并迅速将这件被称为“汉堡陨石”(Hamburg meteorite)的陨石碎片运送到芝加哥菲尔德博物馆。

“这项研究很好地展示了像布德罗和华特这样的公民科学家如何与科学机构合作,为科学做出有意义的贡献”,赫克说,他同时也是芝加哥大学的副教授,“汉堡陨石是从冰冻的表面被迅速发现并送往科学机构的极少数陨石之一,这就是这颗陨石的非凡之处”。

私家陨石猎人罗伯特沃德指着他在草莓湖上的发现。图片:罗伯特沃德

根据今天发表在《陨石与行星科学》(Meteoritics & Planetary Science)杂志上的一篇新论文所述,很多属于同一块陨石的小碎片在同一天被发现,另外13块碎片在掉落后的两周内被发现。

取得陨石的赫克和芝加哥大学的研究生珍妮卡格里尔(Jennika Greer)目前已经开始了对它的研究。他们使用了各种不同的方法,包括天气雷达、显微镜、光谱学、不同类型的质谱、磁力仪和CT扫描。

汉堡陨石被归为H4球粒陨石,这是相对比较罕见的类型,目前落在地球上的所有陨石中只有4%属于这一组。H4球粒陨石很有趣,因为他们在从母小行星喷射出来的时候被高温炸开,这意味着一些原始的成分,如陨石球粒(这些石头以它命名)仍然得以保存可见,赫克说,并补充说陨石球粒是融化的岩石的凝固液滴。

对陨石的快速回收得到了回报,研究团队得以分析高多样性的未受污染的有机化合物。这类陨石或许有助于解释这些化合物是如何在地球的原始时期到达地球的。重要的是,这些化合物不是外星生命的一种形式,也不是生物标记,但它们确实构成了一些基本成分,正是这些基本成分让生命能够在30亿年前出现。

研究团队在汉堡陨石中总共发现了2600种不同的有机化合物。

赫克解释说:“这些化合物在母小行星形成后就产生了,由于当时早期太阳系中存在的放射性元素的吸积和衰变,它仍然很热,有些陨石的有机物含量要高出一千倍,比如碳质球粒陨石,陨石向早期地球输送有机化合物发挥了重要作用,这颗富含有机物的普通球粒陨石为这一假设提供了支持。”

由于汉堡陨石很快就被发现了,已经最大程度减少了污染,但赫克说,直接从小行星上采集的陨石才是唯一真正没有受到污染的样本,比如近期由NASA的OSIRIS-REx航天器和日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号探测器收集的样本。

by: George Dvorsky

FY: 呛呛

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