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科学新闻
来自研究机构

铁包裹的小行星

矿物学家在小行星的土壤样本上有了惊人的发现

日期:
2020年2月28日
来源:
Friedrich-Schiller-Universitaet耶拿
简介:
矿物学家在小行星“Itokawa”的土壤样本中发现了一种以前未知的现象:天体的表面覆盖着微小的头发状铁晶体。研究小组解释了这些小行星是如何形成的,以及为什么小行星的硫化合物含量会异常低。
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Itokawa通常是一颗相当普通的近地小行星——直径只有几百米的岩石质量,在无数其他天体中围绕太阳运行,并反复穿过地球的轨道。但有一件事让Itokawa与众不同:2005年,它变成了一次来自地球的访问。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)向伊特川发射了隼鸟号探测器,收集了土壤样本,并将它们安全带回了地球——这是太空旅行史上的第一次。这批珍贵的货物于2010年抵达,从那时起,这些样本一直是深入研究的主题。

来自日本和耶拿的一个研究小组现在已经成功地从这些微小的样本颗粒中引出了一个以前未被发现的秘密:尘埃颗粒的表面覆盖着微小的薄片状铁晶体。这一观察结果令耶拿弗里德里希·席勒大学的法尔科·兰根霍斯特教授和丹尼斯·哈里斯博士感到惊讶。毕竟,在过去的10年里,世界各地的研究团队都对来自Itokawa的尘埃颗粒的结构和化学成分进行了详尽的研究,但没有人注意到铁“须”。日本研究人员松本彻博士(Toru Matsumoto)是耶拿地球科学研究所分析矿物学小组的访问科学家,他在那里待了一年时间。直到他用透射电子显微镜检查了这些颗粒,他才能够利用高分辨率的图像定位这些晶体。

太阳风影响天体

这一发现令人兴奋,不仅因为微小的铁“须”——后来在小行星的其他粒子上也被发现了——之前被遗漏了。特别有趣的是它们是如何形成的。“这些结构是宇宙对小行星表面影响的结果,”Falko Langenhorst解释说。除了岩石,来自太阳风的高能粒子也会撞击小行星的表面,从而风化它。这颗小行星的一个重要组成部分是含有铁和硫的矿物三角铁。矿物学家兰根霍斯特说:“由于太空风化作用,铁从火山岩中释放出来,以针状的形式沉积在地表,现在已经被发现了。”然后,硫化铁中的硫以气态硫化合物的形式蒸发到周围的真空中。

根据检测到的冰晶的大小和数量,研究人员还可以估计出小行星失去硫的速度。松本彻解释说:“从宇宙的角度来看,这个过程非常快。”他分析的晶体长达2.5微米,大约是人类头发厚度的五十分之一。来自福冈九州大学的研究人员补充说:“这些微小的胡须在大约1000年后已经达到了这样的大小。”从长远来看,对冰晶的分析也可以用来更好地了解其他天体的风化过程,并确定它们的年龄。

为此,研究人员已经瞄准了特定的小行星。美国宇航局的OSIRIS-REx探测器目前正准备从小行星Bennu上采集样本,而JAXA的隼鸟2号已经在返回地球的路上了。日本探测器去年访问了龙宫小行星,和“石川号”一样,它收集了尘埃颗粒。这些样本将于2020年底降落在地球上,耶拿矿物学家和松本彻(Toru Matsumoto)组成的国际团队正满怀期待地等待着它们。

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故事来源:

材料所提供的Friedrich-Schiller-Universitaet耶拿。尤特Schönfelder原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 松本彻,丹尼斯·哈里斯,法尔科·兰根霍斯特,三宅明,野口隆明。小行星Itokawa上的铁须表明硫化物被太空风化破坏自然通讯, 2020;11 (1) doi:10.1038 / s41467 - 020 - 14758 - 3

引用此页

Friedrich-Schiller-Universitaet耶拿。“一颗铁包裹的小行星:矿物学家在小行星的土壤样本上有了惊人的发现。”《科学日报》。科学日报,2020年2月28日。< www.koonmotors.com/releases/2020/02/200228105220.htm >。
Friedrich-Schiller-Universitaet耶拿。(2020年2月28日)。铁包裹的小行星:矿物学家在小行星的土壤样本上有了惊人的发现。《科学日报》。2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/02/200228105220.htm
Friedrich-Schiller-Universitaet耶拿。“一颗铁包裹的小行星:矿物学家在小行星的土壤样本上有了惊人的发现。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/02/200228105220.htm(2023年6月20日访问)。

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