谷神星表面富含碳的證據(jù)

西南研究院領(lǐng)導的一個團隊得出結(jié)論，矮行星谷神星的表面富含有機物。美國宇航局黎明號宇宙飛船的數(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》上的這項研究的主要作者?！霸谔栂档奶祗w中，谷神星具有獨特的礦物學特征，其近地表碳含量高達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。這種化學反應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)，谷神星在評估太陽系中有機物種的起源、進化和分布方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，”Marchi說?！叭藗儾坏貌粦岩蛇@個世界是如何驅(qū)動有機化學途徑的，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。

因為道恩的伽馬射線和中子探測器將磁鐵礦的質(zhì)量限制在幾個百分點，數(shù)據(jù)顯示還有另一種黑化劑，可能是無定形碳，一種富含碳的有機物。有趣的是，在一個31英里寬的名為Ernutet的隕石坑附近也發(fā)現(xiàn)了特定的有機化合物，這進一步支持了有機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。“這兩個潛在的情景非常重要，因為谷神星的礦物成分表明，世界各地的巖石蝕變事件可能為有機化學提供有利條件?！?

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