中国嫦娥六号任务带回地球的尘埃中含有罕见的陨石遗迹,这可能会改变我们对太阳系中水和其他生命必需成分来源的理解。
2024年6月,嫦娥六号首次从月球背面(远离地球的那一面)带回样本。最近发表在《美国国家科学院院刊》上的对这些月球物质的分析显示,此前被认为罕见的富含水的小行星,对早期地球和月球的物质贡献可能比之前想象的要大得多。
虽然我们从降落在地球上的太空岩石中学到了很多关于太阳系历史的知识,但存在一个问题。地球大气层就像一个屏障,会烧毁最脆弱、富含水的陨石,所以我们的了解并不完整。然而,月球的大气层非常稀薄,因此能更好地保存过去撞击的痕迹。
研究人员在两克月球尘埃中筛选碳质球粒陨石(CI球粒陨石)的碎片,因为已知它们富含生命必需的成分,包括水和有机化合物。这类陨石极其脆弱,很少能在穿越地球大气层或撞击地球时幸存下来。它们在月球上也被认为很罕见,但科学家在嫦娥六号的样本中发现了七个微观遗迹。
他们首先通过测量碎片中铁、锰和锌等金属的比例进行确认,这表明这些碎片与月球上的其他岩石不同。对纹理和结构的分析表明,这些碎片是一块大岩石撞击月球表面熔化时形成的。最后,研究人员使用一种名为二次离子质谱仪(SIMS)的精密仪器测量碎片的三重氧同位素特征。它们的化学指纹与类CI碳质球粒陨石的相匹配。
研究人员在论文中写道:“鉴于地球收集陨石存在偏差,本研究中对类CI物质的识别使我们能够重新评估地球 – 月球系统中球粒陨石的比例。”
该团队的工作证明,地球收集的陨石存在严重偏差,并不能反映撞击太阳系内部(地球和月球)的太空岩石的真实组合。由于月球保存了这些碎片,这表明撞击地球和月球的富含挥发性物质和含水的小行星比之前估计的要多。作者总结道:“我们的研究结果确定了类CI球粒陨石是输送到月球表面的外源物质的关键储存库。”
王锦团等人,嫦娥六号月球样品中类CI球粒陨石的撞击体遗迹,《美国国家科学院院刊》(2025年)。DOI:10.1073/pnas.2501614122
期刊信息:
《美国国家科学院院刊》
