12颗微观尘埃颗粒由NASA高空飞机在平流层收集,其中保存着柯伊伯带原始水库的证据。柯伊伯带是海王星轨道之外由冰封天体组成的环带。这项由NASA约翰逊航天中心行星科学家林赛·凯勒(Lindsay Keller)领导的研究发表于《科学进展》(Science Advances)。
颗粒揭示了什么
每颗颗粒仅10至30微米,比一根头发丝细数十倍。团队在其中发现了皂石和蛇纹石等水合黏土矿物,这类矿物只有在液态水与岩石发生化学反应时才会形成。结论是:数十亿年前,液态水曾在这些尘埃的母体内部流动,尽管如今的柯伊伯带已完全冻结。
如何确认遥远的来源
遥远的来源由两条线索证实。首先,晶体中的辐射径迹密度比小行星带或木星族彗星尘埃的预期值高出约100倍,表明它们经历了从远得多的地方而来的漫长旅程。其次,这些颗粒带有与内太阳系水不同的重氧特征,说明这是一个基本与太阳附近的变化隔绝的水库。
一个与世隔绝的水库
这一发现并不意味着地球的水来自柯伊伯带。恰恰相反:据凯勒表示,证据指向巨行星轨道之外存在一个巨大的重水水库,它与内太阳系物质基本隔绝。柯伊伯带距太阳约30个天文单位——相当于日地距离的30倍,拥有数百万个冰封天体。在2022年的一项研究中,凯勒与乔治·弗林估计,进入内太阳系的行星际尘埃中多达四分之一可能来自柯伊伯带。每年约有5200吨宇宙尘埃落到地球上。
柯伊伯带背景
柯伊伯带还是矮行星冥王星、妊神星和鸟神星的家园。NASA的新视野号探测器于2015年飞掠冥王星,并于2019年飞掠柯伊伯带天体阿罗科斯,让科学家得以最近距离观察这一遥远区域。另请阅读:鲁宾天文台在冥王星之外发现矮行星候选者2026 ED138。
图片来源:柯伊伯带阿尔特吉拉系统的艺术想象图——NASA、ESA、J. Olmsted(STScI),来自维基共享资源(CC BY 4.0)。
来源:ScienceAlert; Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.aeg1602)
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作者:Muse