地球和我們自己的太陽系中都有豐富的水。在月球、彗星和土星環(huán)以及太陽系的其他地方都發(fā)現(xiàn)了水冰。研究表明,水在我們太陽系的早期形成中發(fā)揮了重要作用。為了更多地了解水所起的作用,研究人員在隕石中尋找液態(tài)水的證據(jù)。
研究人員在含水礦物的背景下發(fā)現(xiàn)隕石中的水是羥基和分子。含水礦物本質(zhì)上是一種固體,內(nèi)部含有一些離子水或分子水。科學(xué)家們現(xiàn)在在位于一類被稱為球粒隕石的隕石中的鹽晶體中發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水包裹體。
在地球上發(fā)現(xiàn)的所有隕石中,球粒隕石占絕大多數(shù)。研究人員發(fā)現(xiàn),這種隕石內(nèi)部的鹽分來自其他更原始的母體。該團(tuán)隊(duì)想確定隕石中存在的水包裹體是否是一種稱為方解石的碳酸鈣,屬于一類稱為碳質(zhì)球粒隕石的隕石。
該團(tuán)隊(duì)檢查了薩特磨坊隕石的樣本,這是一種碳質(zhì)球粒隕石,起源于 46 億年前形成的小行星。使用先進(jìn)的顯微鏡技術(shù),該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種方解石晶體,其中含有至少含有 15% 二氧化碳的納米級(jí)水性流體包裹體。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了古代碳質(zhì)球粒隕石中的方解石晶體不僅可以含有液態(tài)水,還可以含有二氧化碳。
研究人員表示,隕石中液態(tài)水包裹體的存在與隕石母小行星的起源和太陽系的早期歷史有關(guān)。他們認(rèn)為這些包裹體很可能是由于母小行星內(nèi)部形成了一些冰凍的水和二氧化碳而形成的。這意味著這顆小行星將在太陽系的一部分形成,溫度足以使水和二氧化碳結(jié)冰,可能在地球軌道之外,也可能在木星軌道之外。