图:这块重 327 克的火星陨石于 2011 年 7 月伴随着流星雨坠落在摩洛哥提辛特附近,其横截面显示其内部有五颜六色的粘土,其中可能包含复杂的有机化合物
不过现在,科学家们在研究中发现了这些陨石内液体流动的迹象,而且这些液体流动的时间距离现在近得多,发生在不到 100 万年前。
在这项研究中,研究人员检查了从世界各地收集的碳质球粒陨石。他们关注的是铀和钍这两种元素的同位素变化。每种元素的同位素在其原子核中具有不同数量的中子。例如,铀 - 234 每个原子有 142 个中子,而铀 - 238 有 146 个中子。
这些陨石中不同的铀和钍同位素水平,本应该取决于这些同位素在开始放射性衰变之前通常持续存在多长时间。然而,科学家们在他们观察的所有碳质球粒陨石中发现,与寿命较长的铀 - 238 相比,寿命相对较短的同位素铀 - 234 的含量异常高。与此同时,与钍 - 230 相比,大多数样品中的铀 - 238 含量也异常高,钍 - 230 是铀 - 234 放射性衰变产生的一种同位素。
研究人员说,这些发现最有可能的解释是,这些陨石的母体内有液态水流动,很可能是当陨石与碳质小行星相撞时,这些岩石中的冰融化所致。他们之所以这样认为,是因为铀和钍同位素对液态水的反应方式不同:铀可溶于水,而钍不溶于水,这就解释了这些陨石中同位素水平差异巨大的原因。
科学家们指出,由于放射性衰变,陨石中出现的异常同位素水平应该会在 100 万年内消失。这表明这些陨石在那段时间拥有液态水。该研究的主要作者、澳大利亚麦格理大学同位素地球化学家西蒙 · 特纳 (Simon Turner)称,总而言之,这一发现表明,这些小行星仍然含有冰,这意味着它们在任何时候都可能同时输送了水和有机物,这两者对生命的诞生至关重要。
此前的研究曾在特米斯(Themis)等小行星上探测到水冰。特纳说:“碳质小行星更有可能是冰冻的泥球,而不是人们通常认为的岩石体。我们的数据提供了强有力的证据来支持这一论点。”
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