谷神星表面富含碳的證據(jù)

西南研究院領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，矮行星谷神星的表面富含有機(jī)物。美國宇航局黎明號(hào)宇宙飛船的數(shù)據(jù)顯示，谷神星表面的碳含量可能是地球上發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)富含碳的原始隕石的幾倍。

“谷神星就像一個(gè)化工廠，”SwRI的西蒙尼馬奇博士說，他是今天發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的這項(xiàng)研究的主要作者。“在太陽系的天體中，谷神星具有獨(dú)特的礦物學(xué)特征，其近地表碳含量高達(dá)20%。我們的分析表明，富碳化合物與巖石-水相互作用的產(chǎn)物密切混合，如粘土。"

據(jù)信谷神星發(fā)生在大約46億年前，在我們太陽系形成之初。黎明數(shù)據(jù)先前顯示了水和其他揮發(fā)物的存在，例如來自氨的銨，氨現(xiàn)在是高濃度的碳。這種化學(xué)反應(yīng)表明谷神星是在寒冷的環(huán)境中形成的，可能在木星軌道之外。這顆巨大行星軌道上的后續(xù)振動(dòng)將把谷神星推到它目前在火星和木星之間的主要小行星帶中的位置。

“通過這些發(fā)現(xiàn)，谷神星在評(píng)估太陽系中有機(jī)物種的起源、進(jìn)化和分布方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，”Marchi說。“人們不得不懷疑這個(gè)世界是如何驅(qū)動(dòng)有機(jī)化學(xué)途徑的，以及這些過程如何影響像地球這樣的大行星的組成?！?

地球物理、成分和基于黎明數(shù)據(jù)的碰撞模型表明，谷神星部分分化的內(nèi)部已經(jīng)被流體過程改變。道恩的可見光和紅外測(cè)繪光譜儀已經(jīng)表明，谷神星表面的整體低反照率是巖石-水相互作用產(chǎn)物(如層狀硅酸鹽和碳酸鹽)和大量光譜中性黑化劑(如稱為磁鐵礦的氧化鐵)的結(jié)合。

因?yàn)榈蓝鞯馁ゑR射線和中子探測(cè)器將磁鐵礦的質(zhì)量限制在幾個(gè)百分點(diǎn)，數(shù)據(jù)顯示還有另一種黑化劑，可能是無定形碳，一種富含碳的有機(jī)物。有趣的是，在一個(gè)31英里寬的名為Ernutet的隕石坑附近也發(fā)現(xiàn)了特定的有機(jī)化合物，這進(jìn)一步支持了有機(jī)物在谷神星淺層地下的廣泛存在。

新的研究還發(fā)現(xiàn)，谷神星上地殼的50%至60%可能與原始碳質(zhì)球粒隕石具有相似的成分。這種物質(zhì)與含碳小行星的污染相容，這種可能性得到了谷神星破碎表面的支持。

“我們的研究結(jié)果表明，富含碳的超材料或谷神星中的碳集中在地殼中，”Marchi說?！斑@兩個(gè)潛在的情景非常重要，因?yàn)楣壬裥堑牡V物成分表明，世界各地的巖石蝕變事件可能為有機(jī)化學(xué)提供有利條件?！?

標(biāo)簽：