近日,由中國地質大學(武漢)朱柯博士牽頭,聯合南京大學國際同位素效應研究中心(戴博凱,曹曉斌)、德國馬普所太陽系研究中心(田笙諭)等共同完成的一項突破性研究成果,在國際頂級天文期刊《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters》正式發表。該研究確認,2024年6月在摩洛哥南部沙漠發現的Oued Chebeika 002(OC 002)隕石,為全球首塊在沙漠中發現、保存完好的CI型碳質球粒隕石,系統厘清了與之密切相關的“CY隕石”族譜關系,以及日本隼鳥2號探測器采集的“龍宮”(Ryugu)、美國OSIRIS-REx探測器采集的“貝努”(Bennu)小行星樣本的親緣關系。
這塊重達418克、其貌不揚的黑色隕石,因其內部蘊含的“太陽密碼”而成為科學界矚目的最新焦點。目前,一塊1.1克的OC 002珍貴樣本正在安徽省地質博物館“穿越星際的宇宙信使”隕石特展中展出,為全球首秀。這顆被譽為“無限接近太陽元素組成”的隕石,以其沉默的姿態,向公眾訴說著太陽系早期演化、地球起源、小行星撞擊等一系列宏大故事。
解讀太陽系的“金標準”
據介紹,CI型碳質球粒隕石在地球化學研究中享有“金標準”的盛譽。其元素豐度(除揮發性氣體外)與太陽光球層高度一致,被視為太陽系形成初期的“化石樣本”。它們是研究太陽系平均元素組成、地球水源及生命前驅有機物輸送的關鍵基準。
然而,CI隕石極其稀有。此前全球已知的CI隕石僅有5塊是通過目擊墜落獲得的(Ivuna、Alais、Orgueil、Revelstoke、Tonk),其中后兩者總質量不足10克,其他樣本經過一個多世紀的消耗也已極其有限。OC 002在沙漠中的完好發現,為科學家提供了前所未有的寶貴研究材料。
OC 002有三大突破性發現
研究團隊通過高精度元素與同位素分析,揭示了OC 002改寫太陽系認知的三大關鍵點:
驗證地外采樣: OC 002的氧、鐵、鈦同位素“指紋”以及Ba/La等關鍵化學比值,與日本隼鳥2號探測器從“龍宮”小行星采集的樣本數據完全匹配。這是首次通過地面發現的隕石,獨立驗證了深空探測器返回樣本數據的準確性。
揭示行星遷移: OC 002的成分特征有力支持了早期太陽系因木星引力作用被分割為內外盤的“NC-CC二分法”模型。其研究表明,巨行星遷移導致富水天體(如OC 002的母體)從外太陽系散射至小行星帶,為地球輸送了水與有機物。
破解碳質隕石之謎: 傳統理論認為碳質隕石稀少是因為它們在穿越地球大氣層時易被燒蝕分解。然而,OC 002的研究表明,熱應力裂解才是主因——當這類天體靠近太陽時,溫度劇變致其太空分解,僅有極少數碎片能幸存并墜落地球。
“宇宙頂流”首秀 引燃科學熱情
在安徽省地質博物館“穿越星際的宇宙信使”特展中,OC 002作為當之無愧的“宇宙頂流”明星展品,正迎來它的全球首秀。此次特展匯聚了來自全球的超過100個品種、400余顆高品質隕石。然而,展柜中那粒僅1.1克的黑色OC 002碎片,以其最接近太陽原始成分的“血脈”和未受顯著污染的純凈狀態,成為了展覽中真正的“稀有之王”。
該隕石的展出,不僅為合肥這座“深空科學城”增添了璀璨的星光,也為公眾提供了一個近距離接觸太陽系起源奧秘的難得機會。
(安徽商報 元新聞記者 郜征 通訊員 張晶晶 張珊珊 )