
儘管歐西里斯號(OSIRIS-REx)、隼鳥 2 號(Hayabusa2)等太空任務帶回不少富含碳的小行星樣本,仍有個問題困擾著科學家:為什麼很少富碳小行星自己撞進地球?最近,一群天文學家提出令人信服的解釋。
小行星碎片掉進地球大氣層後稱為隕石,它們保留形成太陽系氣體塵埃雲的原始成分,能帶領科學家追溯太陽系起源,其中碳質球粒隕石(C 球粒隕石)具特殊地位。
碳質球粒隕石起源於富碳小行星,富含水、碳、有機化合物,比如最近日本隼鳥 2 號、NASA 歐西里斯號(OSIRIS-REx)探索的龍宮小行星與貝努小行星,許多研究人員相信它們能為地球水起源、生命第一個組成成分背後過程提供寶貴線索。
從望遠鏡數據來看,科學家知道多數小行星都還有豐富的水與碳質成分,模型也預測多數超過一半隕石應該屬於碳質球粒隕石。然而在太陽系很常見的碳質小行星,最終落入地球變成碳質球粒隕石的數量卻極少,僅占隕石總數 4%。
為何會出現這種統計偏差?最近,天文學家找到了原因。
長期以來,研究人員一直懷疑碳質材料太過脆弱易碎,以至無法在進入地球大氣的高溫高壓過程倖免,使用來自 39 個國家/地區 19 個隕石觀測網路數據後,團隊研究 7,982 個隕石軌跡與 540 個潛在墜落隕石(meteorite fall)得出新結論:
多數富碳小行星在接近地球前便逐漸瓦解,尤其當它們多次經過太陽承受劇烈熱應力,導致最終落入地球的富碳隕石遠少於其他類型,僅少數堅韌到得以倖存至地面。
這項發現可能改變我們對太陽系形成、生命基本元素如何抵達地球的理解,也影響未來小行星勘探任務抉擇。
新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。
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(首圖來源:科廷大學)