就像在北極冰層中發現熱帶種子一樣:一個意外發現的礦物質如何改變小行星“龍宮”的歷史

一顆在日本隼鳥 2 號任務于 2020 年訪問并取樣的近地小行星 Ryugu 的塵埃顆粒中發現的流氓礦物,可能會推翻人們對某些小行星形成條件的數十年看法。

這個有問題的礦物被命名為“djerfisherite”(發音為 juh-fisher-ite),以紀念美國礦物學家 Daniel Jerome Fisher,是一種含有鉀的鐵鎳硫化物。 它通常存在于名為“頑輝石球粒隕石”的隕石中。 這些隕石非常罕見,形成于大約 46 億年前的內太陽系,溫度超過華氏 662 度(攝氏 350 度)。

——一種富含碳的 CI 球粒隕石,它反而是在外太陽系中較冷的條件下形成的。

“它的出現就像在北極冰中發現熱帶種子一樣——這表明要么是不尋常的局部環境,要么是早期太陽系的長距離運輸,”Miyahara 在一篇中說。

作為 CI 球粒隕石,Ryugu 被認為與頑輝石球粒隕石經歷了非常不同的歷史。 人們認為 Ryugu 曾經是一個更大的原行星的一部分,但在太陽系歷史上的某個時刻由于撞擊而被炸飛。 誕生于外太陽系,那個母體可能含有大量的水和二氧化碳冰。 足夠的熱量也應該通過鎖在其巖石中的放射性同位素的放射性衰變在體內產生—這將融化冰。 在母體形成后大約 300 萬年,由此產生的液體將改變 Ryugu 的化學成分。 但重要的是,這種放射性同位素加熱的溫度預計不會超過華氏 122 度(攝氏 50 度)。

然而,不知何故,在 Ryugu 樣本中存在一粒 djerfisherite。

一種可能性是 djerfisherite 并非 Ryugu 的原生礦物,而是與頑輝石球粒隕石的撞擊有關。 另一種可能性是 djerfisherite 在 Ryugu 原位形成—但這只能發生在鉀鹽液體和鐵鎳硫化物中,溫度高于華氏 662 度。

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