科学家解码小行星"龙宫"的彗星有机物质

科学家解码小行星"龙宫"的彗星有机物质 研究小组成员包括东北大学研究生院理学研究科地球科学系助理教授 Megumi Matsumoto。他们的详细研究结果最近发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上 。(左）在"龙宫"样本表面发现的熔体飞溅。熔体飞溅呈圆形。(右图）熔融喷溅物的 CT 切片图像，显示其内部存在大量空隙。资料来源：Megumi Matsumoto et al.小行星"龙宫"没有保护大气层，其表层直接暴露在太空中。太空中细小的行星际尘埃会撞击小行星表面，导致小行星表面物质成分发生变化。松本和她的同事们发现，样本表面含有小的"熔体飞溅"，大小从5微米到20微米不等。这些熔体飞溅是彗星尘埃的微流星体轰击"龙宫"时产生的。松本说："我们的三维 CT 成像和化学分析显示，熔体飞溅物主要由硅酸盐玻璃组成，其中有空隙和小的球形硫化铁夹杂物。熔体飞溅的化学成分表明，"龙宫"的含水硅酸盐与彗星尘埃混合在一起。"在熔融喷溅物中发现的碳质材料。碳质材料呈现海绵状质地，含有小的硫化铁夹杂物。这与彗星尘埃中发现的原始有机物类似。资料来源：Megumi Matsumoto et al.在撞击引起的加热和快速冷却过程中，"龙宫"表面物质和彗星尘埃的混合和熔化形成了熔体飞溅。这些空隙相当于从含水硅酸盐中释放出来的水蒸气，随后被熔体飞溅物捕获。分析还揭示了熔体飞溅物中具有丰富纳米孔隙和硫化铁夹杂物的小型碳质材料。碳质材料在质地上类似于彗星尘埃中的原始有机物，但它们缺乏氮和氧，因此在化学性质上与有机物不同。松本补充说："我们认为，碳质材料是在撞击引起的加热过程中，通过氮和氧等挥发性物质的蒸发，由彗星有机物形成的。这表明彗星物质是从外太阳系被传送到近地区域的，这些有机物质可能是生命的小种子，曾经从太空被传送到地球。"展望未来，研究小组希望通过对"龙宫"样本的研究，找到更多的熔体飞溅物，从而进一步了解原始太空物质流入地球的情况。编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1126/sciadv.adi7203 ... PC版： 手机版：

DART探测器的撞击明显改变了小行星Dimorphos的形状

DART探测器的撞击明显改变了小行星Dimorphos的形状 世界上首次行星防御实验被认为是一次胜利：小行星的轨道缩小了 33 分钟，远远超过了 73 秒的最小临界值。但是，DART 小组当时并没有意识到，Dimorphos 对这一击的反应有多么怪异。本周一发表在《自然-天文学》（Nature Astronomy）上的一项新研究得出结论：DART重创了Dimorphos，以至于这颗小行星改变了形状。对撞击的模拟表明，飞船的牺牲并没有挖掘出一个正常的碗状陨石坑。相反，它留下了一个类似凹痕的东西。虽然人工撞击将数百万吨的岩石炸入太空，但大量的岩石又像巨大的潮水一样飞溅到它的两侧。它拓宽了Dimorphos，把它从一个蹲伏的球体变成了一个平顶的椭圆形就像一颗 M&M 糖果。这颗小行星之所以像流体一样，是因为它的成分很特殊。瑞士伯尔尼大学的行星科学家、本研究的第一作者萨宾娜-拉杜坎（Sabina Raducan）说，这颗小行星并不是坚固的连续岩石，而更像是"一堆沙子"。当一个面包车大小的航天器飞到它面前时，这颗靠自身引力勉强支撑在一起的低密度小行星绝不会做出直接的反应。没有参与这项研究的北亚利桑那大学观测工作组组长克里斯蒂娜-托马斯（Cristina Thomas）说，Dimorphos的反应"完全超出了我们日常生活中所理解的物理学范畴"。而"这对行星防御有着深远的影响"。2022年9月26日，小行星Dimorphos在撞击前几秒钟，由小行星直接重定向试验的相机拍摄的10张最终全画幅图像组成的景象。模拟碰撞后的碎片羽流DART 表明，一个微小的航天器可以使小行星偏转。但这项研究表明，过于猛烈地撞击类似的不连贯的太空岩石有可能使其破碎，而在真正的小行星紧急情况下，这可能会产生多个撞击地球的小行星。行星防御作为一个概念，显然是可行的。"哈佛大学和史密森尼天体物理学中心的小行星动力学研究员费德丽卡-斯波托（Federica Spoto）说："我们知道我们能做到。"但我们必须做对。选择 Dimorphos 作为 DART 的目标有很多原因。其中最重要的一个原因是它的尺寸：它的直径为 530 英尺，与石质小行星的常见变体大小正好吻合，可以轻而易举地摧毁一座城市。由于Dimorphos非常小，因此从地球上很难对其进行观测，在DART航天器接近终点时近距离瞥见它之前，人们对它知之甚少。但许多科学家都怀疑它是一个碎石堆，是一些间距很近的巨石的集合体。意大利卫星在 2022 年捕捉到了与 DART 航天器碰撞后产生的一缕碎片为数不多的太空任务曾访问过大小相似的小行星，即使是那些地质成分不同的小行星，也发现它们缺乏凝聚力。这使得它们的行为很奇怪。例如，当美国国家航空航天局的OSIRIS-REx太空船短暂降落在碎石小行星贝努的表面以采集样本时，它几乎完全陷了进去，就像陷入了一个塑料球坑。DART 的碰撞将 Dimorphos 击退如此之多，这表明，即使事先对这类小行星的特性基本一无所知，也能成功偏转它们。但是，地面望远镜、空间天文台和 LICIACube（与 DART 航天器一起搭载的一颗小卫星）的早期观测结果表明，Dimorphos对这种星际破坏行为做出了意想不到的反应。大量物质被抛出，Dimorphos很快就被成群的巨石所包围，并被一条长达2万英里的彗星状尾巴拖曳着，这条尾巴持续了数月之久。Dimorphos还会带来什么惊喜呢？欧洲航天局的赫拉（Hera）任务将于今年 10 月发射，并于 2026 年底抵达，对这颗小行星残骸进行勘测。 ... PC版： 手机版：