矮行星灶神星正在幫助科學(xué)家更好地了解太陽系形成的最早時代。最近兩篇涉及加州大學(xué)戴維斯分?？茖W(xué)家的論文使用來自灶神星的隕石數(shù)據(jù)來解決“地幔缺失問題”，并將我們對太陽系的了解推遲到它開始形成后的僅僅幾百萬年。這些論文分別于9 月 14 日和9 月 30日分別發(fā)表在《自然通訊》和《自然天文學(xué)》上。
灶神星是小行星帶中直徑 500 公里的第二大天體。它大到足以以與地球、月球和火星等巖石陸地天體相同的方式進(jìn)化。早期，這些是由碰撞加熱的熔巖球。鐵和嗜鐵元素，或“愛鐵”元素，如錸、鋨、銥、鉑和鈀，沉到中心形成金屬核，使地幔缺乏這些元素。隨著行星冷卻，地幔上形成了一層薄薄的固體地殼。后來，隕石將鐵和其他元素帶到地殼。
像地球這樣的行星的大部分都是地幔。但地幔型巖石在小行星和隕石中很少見。
加州大學(xué)戴維斯分校文理學(xué)院地球與行星科學(xué)教授尹慶竹說：“如果我們觀察隕石，我們有核心物質(zhì)，有地殼，但看不到地幔。”行星科學(xué)家將其稱為“地幔缺失問題”。
在最近的 Nature Communications 論文中，Yin 和加州大學(xué)戴維斯分校的研究生 Supratim Dey 和 Audrey Miller 與新墨西哥大學(xué)的第一作者 Zoltan Vaci 合作，描述了最近發(fā)現(xiàn)的三顆確實(shí)包含地幔巖的隕石，稱為超基性隕石，其中包括礦物橄欖石作為主要成分。加州大學(xué)戴維斯分校的團(tuán)隊(duì)對同位素進(jìn)行了精確分析，創(chuàng)建了一個指紋，使他們能夠識別隕石來自灶神星或非常相似的物體。
“這是我們第一次能夠?qū)υ钌裥堑牡蒯＿M(jìn)行采樣，”尹說。2011 年，美國宇航局的黎明任務(wù)遠(yuǎn)程觀測了灶神星上最大的南極撞擊坑的巖石，但沒有發(fā)現(xiàn)地幔巖石。
探索早期太陽系
因?yàn)樗×?，灶神星在地球、月球和火星等更大的物體之前很久就形成了一個堅(jiān)固的地殼。因此，在地殼和地幔中積累的親鐵元素形成了地核形成后非常早期的太陽系的記錄。隨著時間的推移，碰撞使灶神星上的碎片有時會作為隕石落到地球上。
尹在加州大學(xué)戴維斯分校的實(shí)驗(yàn)室之前曾與一個國際團(tuán)隊(duì)合作，研究月球地殼中的元素，以探測早期太陽系。在發(fā)表于《自然天文學(xué)》上的第二篇論文中，澳門科技大學(xué)的朱孟華和他的同事使用 Vesta 擴(kuò)展了這項(xiàng)工作。
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