研究人员将小行星冰层与地球生命的出现联系起来

bjylkjyxgs4周前新闻资讯38
摘要:

像"龙宫"这样的远古小行星上的冰可能是启动地球生命的关键。帝国理工学院的研究人员与合作者分析了小行星岩石,发现了冻融循环造成的裂缝。 这些过程很可能使水和必要的有机材料被输送到我们的星球,为数十亿年前生命的出现提供了必要的基石。

Geysers-Escaping-Asteroids-Early-Solar-System-scaled.jpg

帝国理工学院的研究人员发现,45亿年前,冰改变了小行星,这种方式可能导致了地球生命的诞生。 (太阳系早期小行星喷出的喷泉的艺术印象)。 资料来源:Imperial

该研究由帝国理工学院地球科学与工程系的马特-根格(Matt Genge)博士领导,合作者包括自然历史博物馆、肯特大学和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)。 它表明,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的隼鸟2号(Hayabusa2)任务从小行星龙宫(Ryugu)传回地球的岩石显示出冰破裂的迹象。

研究小组发现,这些裂缝中充满了粘土和硫化物矿物质,它们是在有水的情况下形成的。 这些充满矿物质的裂缝似乎是在冻融过程中形成的,冰在融化和再冻结的过程中会膨胀和收缩,从而导致岩石破裂。

这表明,在太阳系早期,水在改变小行星成分方面发挥了至关重要的作用。 科学家们认为,当小行星在数十亿年前撞击地球时,这些变化可能使得必要的有机材料以及粘土、硫化物矿物质和水被运送到地球。 这种输送可能是地球上出现生命的关键因素。

毫米大小的龙宫样本三维模型,黑色显示裂缝,蓝色显示脉络。

根格博士说:"我们的研究结果表明,小行星上冰的反复融化和冻结可能有助于地球生命的形成。我们的计算表明,冰在生长过程中施加的压力足以使小行星的核心断裂,从而使水遍布整个小行星。 然后,水与小行星内部的矿物质相互作用,创造出重要的有机物--这些有机物会被输送到早期地球,生成海洋和生命的有机组成部分。"

虽然与其他小行星的碰撞也会使小行星断裂,但研究小组得出结论,龙宫小行星上断裂的特殊形状只能由冻融过程形成。

这些冻融循环不仅使龙宫断裂,还使水从这些裂缝中流出,在小行星表面形成喷泉。

该论文发表在《自然-天文学》上。

"龙宫"裂缝的扫描电子图像。 比例尺为 1/20 毫米长。 资料来源:Imperial

研究小组对日本宇宙航空研究开发机构带回地球的一块毫米大小的"龙宫"碎片进行了研究。 为了分析样本,他们使用了X射线计算机断层扫描(XCT)技术,该技术类似于医学CT扫描,但适用于岩石--使他们能够看到小行星上断裂的三维形状。

除了细裂缝表明小行星上的裂缝是由冰造成的,研究人员还发现了含有框架磁铁矿--磁性氧化铁的微小球形晶体--的"矿脉",这进一步证明了水的存在。

研究人员注意到,这些裂缝和矿脉具有奇特的弯曲形状,看起来像一系列尖角。 正是脉络的独特形状帮助他们理解了冰的作用:研究小组对嵌在粘土中的冰粒进行了实验,发现冰粒周围也形成了类似的尖角状断裂。

"正是小行星的冻融断裂确保了小行星被水彻底改变。 如果没有它,这些赋予生命的物质可能会更加稀少。 宇宙中的'石头、剪刀、冰'游戏很可能是生命诞生的重要原因。"

相关文章

科学家研制出一种具有独特甚至矛盾特性的新型玻璃

科学家研制出一种具有独特甚至矛盾特性的新型玻璃

摘要:特拉维夫大学的研究人员创造了一种独特的玻璃,它既是一种有效的粘合剂,又具有很高的透明度。这种自发形成的玻璃可对多个高科技行业产生重大影响。 使用标准实验室设备在室温下轻松制备多肽玻璃。资料来源...

天龙三号火箭试车发生事故 这笔学费必须交得值

天龙三号火箭试车发生事故 这笔学费必须交得值

摘要:6月30日下午,网传一民营火箭公司在河南巩义市进行火箭发动机试车时发生事故,火箭从试车架上意外起飞升空,随后在一处山区坠毁。巩义市应急管理局接报这起事故后已前往现场处置,暂无人员伤亡报告。事发时...

在首次试验中 自主机器人取代了人类聚变反应堆检查员

在首次试验中 自主机器人取代了人类聚变反应堆检查员

摘要:研究人员成功地部署了一个完全自主的机器人来检查核聚变反应堆的内部。作为英国原子能管理局欧洲联合环形设施试验的一部分,这项成就历时35天,是同类研究中的首例。 在最近关闭之前,JET 是世界上规...

麻省理工学院发现天气因素在引发"地震群"中起到的作用

麻省理工学院发现天气因素在引发"地震群"中起到的作用

摘要:科学家们在寻找地震原因时,通常会从地下开始。几个世纪的地震研究表明,地震主要是由构造板块的碰撞以及地下断层和裂缝的运动引发的。但麻省理工学院的科学家们现在发现,某些天气事件也可能是引发某些地震的...

英国研发量子导航系统 旨在对抗致命的GPS欺骗

英国研发量子导航系统 旨在对抗致命的GPS欺骗

摘要:英国通过一系列试飞展示了未来量子导航系统的核心技术,该系统旨在挫败交通领域面临的最危险、但尚未广泛宣传的威胁之一:GPS 干扰和欺骗。全球定位系统(GPS)已成为我们生活的一部分,应用广泛,人们...

睡得好与学得少 新研究发现睡眠状况对学习的影响

睡得好与学得少 新研究发现睡眠状况对学习的影响

摘要:密歇根大学的两项研究表明,睡眠对记忆至关重要,因为睡眠能让特定的神经元重新激活并重放经历。睡眠不足会破坏这一过程,导致记忆保持受损。即使补觉也不能完全恢复记忆的重新激活,这突出了睡眠在记忆巩固中...