東京大學(xué)聯(lián)合研究團隊通過分析日本隼鳥2號探測器帶回的近地小行星龍宮（Ryugu）樣本，首次證實其“母體”內(nèi)部曾在形成后十億年期間持續(xù)存在液態(tài)水活動。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了此前關(guān)于太陽系早期水分子起源的認知，有望重構(gòu)地球水源模型。

研究數(shù)據(jù)顯示，在龍宮母體內(nèi)部，液態(tài)水不但未在短時間內(nèi)消耗殆盡，反而長期存在并多次滲透巖石。東京大學(xué)地球與行星科學(xué)系副教授飯冢毅表示：“我們首次發(fā)現(xiàn)小行星完整保持了晚期水流活動的原始記錄，這對理解小行星水分子命運具有重要意義。水分在體內(nèi)存續(xù)遠比過去想象的久?！?/p>

該團隊通過稀有元素銩（Lu）和鉿（Hf）同位素放射性衰變分析，為龍宮小行星水活動定下時間標尺。他們發(fā)現(xiàn)樣本中鉿與銩的比值遠高于預(yù)期，說明巖石中的銩元素被液體水大量沖刷并遷移，導(dǎo)致地質(zhì)鐘發(fā)生擾動。進一步研究推斷，這一異?？赡茉从谛⌒行悄阁w遭受撞擊后冰層融化，使液態(tài)水沿裂隙滲流。

龍宮樣本的化學(xué)特征與地球類似隕石完全不同。飯冢毅稱：“我們不得不排除其他可能性，最終認定晚期液體活動影響了Lu-Hf體系。最可能的誘因是母體碰撞導(dǎo)致冰層融化和裂隙擴展，液態(tài)水滲透巖石。在這一過程中，龍宮母體或因此解體，最終形成如今的Ryugu。”

此次發(fā)現(xiàn)不僅澄清了地球水源之謎，也意味富碳小行星對早期地球水分的供給可能是標準模型預(yù)估的二至三倍：龍宮母體保存冰層逾十億年，類似天體若撞擊年輕地球，可大幅增加地球原始海洋和大氣的水分含量?！斑@樣看來，地球積累初期的‘積木’遠比我們想象得更加濕潤。這將改變我們理解地球水系統(tǒng)的初始條件?！憋堏Ｒ阏f。

隼鳥2號僅帶回幾克樣品，團隊專門開發(fā)了高效分離和高精度同位素分析技術(shù)，每次實驗僅用幾十毫克。下一步，研究人員還將繼續(xù)研究樣品中的磷酸鹽脈，力圖精確劃定水體活動的具體年代，并與美國OSIRIS-REx任務(wù)采集的貝努（Bennu）小行星樣品進行對比，探索類似水流活動是否普遍存在于碳質(zhì)小天體之中。

編譯自/ScitechDaily