3.4亿公里外,探测器“暴力采矿”,带回的样本中发现了液态水

龙宫小行星与地球的距离大约为3.4亿公里,直径只有1公里左右,比很多小行星到更加原始,可能有更多的含水矿物和有机物,所以研究龙宫小行星的样本可能会让我们更好地了解到太阳系形成初期的景象。作为一颗距离地球几亿公里远的小行星,我们通过探测器、望远镜是没法直接观测到这颗小行星的细节的,更别说分析样本的详细情况,所以科学家采取了一个办法,那就是发射探测器去龙宫小行星上面带回一些样本,然后在实验室内对这些样本进行全方位的分析。

探测器“暴力采矿”

隼鸟2号探测器在2014年12月3日发射升空,飞行了3年多才来到龙宫小行星的附近。这个探测器原计划在2018年10月降落到龙宫小行星表面进行采样,但是在环绕小行星飞行时发现这颗小行星的表面存在大量岩石,对探测器的登陆采样工作带来一定的风险。毕竟,这是在距离地球3.4亿公里外进行采样,任何闪失都可能会导致任务的失败。所以为了确保任务能够顺利完成,科学家推迟了隼鸟2号探测器的采样时间,先继续环绕这颗小行星飞行,然后进行观测,寻找一些地势更加适合探测器降落的区域。

随后科学家选好了着陆点,这些备选的着陆点岩石相对较小,有利于探测器的着陆取样工作的开展。隼鸟2号探测器在2019年2月第一次降落到龙宫小行星表面抓取了一些尘埃。当然,这次此采集到的样本只是小行星表面的样本,而这些样本在过去几十亿年时间内已经受到了太阳风等影响,不是最原始。如果我们想要了解到更加原始的细节,那就需要采集一些没有受过太阳风等“污染”的样本,这些样本就藏在小行星的内部。

于是隼鸟2号探测器准备“暴力采矿”,在2019年4月向这颗小行星发射了一颗金属弹,直接撞击龙宫小行星,顿时“尘土飞扬”,岩石四溅,紧接着探测器抵近小行星采集到了被金属弹“炸”飞的样本,这些从内部“炸”出来的样本比在小行星表面采集到的样本更加原始。

样本中发现液态水

在2022年9月23日,日本宇宙航空研究开发机构表示,科学家在分析隼鸟2号探测器带回的样本时,在样本中发现了液态水,这些液态水被“封”在铁和硫组成的磁黄铁结晶内,而且这些液态水中含有盐分和碳质。

之前就已经有一些研究表明,在宇宙中水是一种很普遍存在的物质,在很多星球都存在水,甚至是液态水,例如太阳系内的某些卫星就富含大量液态水,欧罗巴的冰盖下有一个巨大的液态海洋,它的含水量可能与地球的含水量相当。不过,科学家还不确定包括地球在内的星球的水是从哪里来的,有一些观点认为可能是小行星、彗星、陨石之类的小天体在撞击地球或者其他星球时,将水以及一些形成生命的有机物带到了这些星球。

这不是第一次在龙宫小行星的样本里发现水的迹象了,在之前的研究中就已经发现“龙宫”小行星上富含与水反应后形成的矿物,现在直接在样本中发现了液态水,这是首次发现。

陨石中检测到地外水

在其他的小天体中,科学家也发现了水的存在。在2021年,有一颗重约0.5公斤的陨石坠落到坠落在英国格洛斯特郡温奇科姆镇的一条车道上。这颗陨石在坠落后12小时内就被回收了,所以被认为是迄今为止受到污染最小的陨石样本,受到地球环境的影响比较少,依旧保持非常原始的状态。

研究人员在对这一块陨石进行研究、分析时,发现这颗陨石应该是来自木星附近的某颗小行星,大约在46亿年前就形成了,与太阳系形成的时间差不多,大概用了差不多30万年才来到地球。这颗陨石样本中水的含量达到12%,并且这颗陨石中的水与地球海洋中的水十分相似。对此,研究人员认为这些陨石可能就是太阳系内包括地球在内的星球的主要水源。

在太阳系形成初期还是一片极为混乱的景象,各大行星仍在“成长”的过程中,宇宙中存在各种大大小小的小天体,包括彗星、陨石、小行星等,这些小天体随处飘荡,很容易就会撞到地球、火星、木星之类的巨大星球。在撞击的过程中,这些星球也会不断变大,同时也会把小天体内部的物质吸收下来,其中就包括水,以及一些有机物。所以,科学家认为地球的生命起源可能是这些小天体带来的。如果地球生命起源真的来自外星球,那或许意味着外星生命是普遍存在的。

远的不说,在太阳系内就存在很多潜在的生命星球,有研究表明:土卫二的冰冷海洋里可能有“几乎所有”的生命要素。土卫二环绕土星运行,虽然与太阳的距离比较远,受到太阳辐射比较少,这颗星球是一个冰冻的世界,但是在土卫二厚厚的冰盖下却隐藏着一个巨大的液态海洋,这点和木卫六“欧罗巴”是相似的。而且,科学家已经发现土卫二的液态海洋中可能已经具备生命生存的所有基本条件,在这个冰冻的世界冰下海洋里完全有可能存在一些不为人知的生物在水里畅游。

科学家提出这一个假设其实是有一定的依据的。卡西尼号探测器在即将结束任务使命之前,曾经飞跃了土卫二,从土卫二外壳的裂缝中射出的结霜物质羽流发现了大量的甲烷,在地球上,甲烷是一种与地球上的生命有关的有机物。所以在外星球发现甲烷之类的有机物,很容易让人联想到这些有机物会不会是一些外星微生物产生的。

除此之外,科学家在通过计算机建模研究时,还发现土卫二的液态海洋里可能充满了溶解的磷,这颗星球冰下海洋中的磷甚至可能比地球海里的磷更多,各种形式的磷酸盐有助于DNA、RNA、细胞膜甚至牙齿的形成。美国西南研究院的Christopher Glein表示,越来越多证据表明,土卫二的冰下海洋是可居住的。

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