日本科學家指出,他們對來自小行星「龍宮」(Ryugu,リュウグウ)採集的岩石樣本進行分析後發現,母天體上曾長期存在冰態水,存續時間超過10億年。
揭示碳質小行星的化學演化
據新華社報導,東京大學與海洋研究開發機構(JAMSTEC)等機構在9月11日發表了一份聯合聲明,指出這一發現對於揭示碳質小行星的化學演化、軌道遷移以及地球水的來源提供了關鍵線索。相關成果已經刊登在英國《自然》(Nature)雜誌的最新一期中。
小惑星リュウグウの岩石は氷を十億年も持っていた! ―地球の材料天体に従来見積もりの2〜3倍の水があった可能性― | 東京大学 大学院理学系研究科・理学部 https://t.co/sA9wHVBp5W pic.twitter.com/j9y1te4LAY
— matiere* (@matiere) September 10, 2025
一般認為,原始的碳質小行星是由冰、有機物和礦物塵埃組成的,約於45.6億年前誕生於太陽系的外緣,之後有部分小行星遷移到內側,將水和碳等物質帶到了地球。直到現在,碳質小行星的碎片仍以隕石的形式落在地球上。
日本「隼鳥2」號探測器完成探測和取樣
小行星「龍宮」是由日本的「隼鳥2」號探測器完成探測和取樣的。這個小行星的直徑約為1公里,是由一個更大的母天體在撞擊中解體後,碎片重新聚集而成的。
【QSTプレスリリース】2025年9月11日
— 量子科学技術研究開発機構(QST) (@QST_Japan) September 11, 2025
■小惑星リュウグウの岩石は氷を十億年も持っていた!
――地球の材料天体に従来見積もりの2〜3倍の水があった可能性――
※詳しくは、下記QSTのWebサイトをご参照ください。https://t.co/hfRS5OxlsK pic.twitter.com/bclkHLEVHv
之前的研究表明,在碳質小行星形成的數百萬年中,冰融化後與岩石反應生成了含水礦物,因此現有的樣本中的水幾乎全部以羥基(氫氧基)的形式存在。然而,科學界一直不清楚:除了含水礦物外,冰態水在碳質小行星上究竟存在了多久,以及是如何消失的。
母天體上的冰存續超過10億年
在這項研究中,由東京大學帶領的國際團隊通過分析鉿和鉿同位素,對「龍宮」樣本和六塊碳質隕石進行了研究。研究結果顯示,母天體上的冰存續超過10億年,並在天體撞擊時融化並釋放。
日本の探査機「はやぶさ2」が採取した小惑星「リュウグウ」のサンプルを詳しく分析した結果、リュウグウの元となった天体には水が氷の状態で10億年以上にわたって存在したとみられる痕跡が残されていることが分かりました。https://t.co/WSWrulWSLy
— NHK科学文化部 (@nhk_kabun) September 10, 2025
可能通過冰態水為地球帶來水分
這項研究表明,除了含水礦物外,碳質小行星也可能通過冰態水為地球帶來水分,其含水量可達自身質量的20%至30%,這相當於先前估計的兩到三倍。
「龍宮」小行星樣本驚現冰態水 。東京大學圖片
然而,關於碳質小行星水的來源和演化仍有許多未解之謎,需要後續研究進一步探索。