研究人員在46億年前小行星隕石內發現了富含二氧化碳的液體水

通過研究古老隕石碎片，科學家們可以獲得太陽系在遠古時代如何形成的重要見解。現在，在一項新的研究中，研究人員在一塊形成於46億年前小行星隕石內發現了富含二氧化碳的液體水。 這一發現表明，這顆隕石的母體小行星在進入內太陽系之前就已經在木星的軌道之外形成，併為太陽系形成動態提供了關鍵證據。

水在我們的太陽系中是很豐富的。即使在我們自己的星球之外，科學家們已經在月球、土星環和彗星中探測到了冰，在火星和土星衞星Enceladus表面下探測到了液態水，在金星炙熱的大氣中探測到了水蒸氣的痕跡。研究表明，水在太陽系的早期演變和形成中發揮了重要作用。為了進一步瞭解這一作用，行星科學家們在隕石等地外物質中尋找液態水的證據，這些隕石大多源自太陽系早期歷史中形成的小行星。

科學家們甚至在隕石中發現了以羥基和分子形式存在的水，它們被包裹在含水礦物當中，這些礦物基本上是含有一些離子或分子水的固體。科學家們已經在位於一類被稱為普通軟玉的隕石鹽晶體中發現了這樣的液態水包裹體。

Tsuchiyama教授和他的同事想知道液態水包裹體是否存在於一類被稱為 “碳質軟玉"的碳酸鈣中，這類隕石來自太陽系歷史上非常早期形成的小行星。因此，他們檢查了Sutter’s Mill隕石樣本，它源自於46億年前形成的小行星。由Tsuchiyama教授領導的調查結果最近發表在著名期刊《科學進展》上。

研究人員使用先進的顯微鏡技術來檢查Sutter’s Mill隕石碎片，他們發現了一個方解石晶體，其中含有一個納米級的水液包合物，至少含有15%的二氧化碳。這一發現證實了古代碳質軟玉石中的方解石晶體確實不僅可以包含液態水，還可以包含二氧化碳。

Sutter’s Mill隕石中液態水包裹體的存在，可以瞭解隕石母體小行星的起源和太陽系的早期歷史。這些包裹體可能是由於母小行星在形成時結構內有一些冰凍的水和二氧化碳。這就要求小行星在太陽系的某個地方形成，其温度足以使水和二氧化碳凍結，而這些條件將使小行星的形成地點遠遠超出地球的軌道，甚至可能超出木星的軌道。然後，這顆小行星運行到太陽系的內部區域，在那裏碎片可能後來與地球相撞。這一假設與最近對太陽系演變的理論研究相一致。

這些研究表明，富含水和二氧化碳等小型揮發性分子的小行星在木星軌道之外形成，然後運行到更靠近太陽的地區，這種運動最可能的原因是木星的引力作用和木星的遷移。總之，在太陽系早期形成的碳質軟玉隕石內發現水包裹體，是行星科學研究的一項重要成就。