撰文:约翰·马特森(John Matson)
翻译:谢懿
水是生命之源,地球上生命的出现离不开水。那么在地球形成的时候,是谁把水带到这个星球的呢?一种观点认为,小行星可能是地球上水的来源之一。小行星表面水冰的发现,支持了这一观点。
一颗在火星和木星之间绕太阳转动的小行星,表面拥有水冰和有机化合物——这是首次在小行星上发现这些成分。这些特征过去一直跟来自太阳系更寒冷、更偏远地带的彗星联系在一起。这一发现支持了这样一种观点:小行星可能为早期地球的海洋提供了水,以及让生命得以诞生的前生命化合物。
在2010年4月29日出版的《自然》( Nature )杂志上,两个小组报告了他们对直径200千米的第24号小行星司理星(Themis)的最新观测结果。他们都观察到了一种红外吸收特征,预示着小行星表面有薄薄的一层霜冻,还有一些未知的有机化合物。美国国家航空航天局(NASA)艾姆斯研究中心的行星科学家戴尔·克鲁克香克(Dale Cruikshank)说:“他们找到了包括我在内的许多人在太阳系中追寻已久的东西。”
主带彗星是位于小行星带中的天体,它们的离心率和轨道倾角与小行星相似。但主带彗星并不是一般意义上的彗星,之所以用彗星给它命名,是因为一些主带彗星在接近近日点时会出现彗尾。
岩石里的冰:艺术家笔下的第24号小行星司理星和两个较小的天体,其中之一是位于小行星带中的一颗彗星。观测预示司理星上存在水冰,支持了小行星给地球海洋带来海水的观点。
司理星之所以会引起关注,部分原因在于它的轨道和所谓的主带彗星(main-belt comet)相似,表明它们很可能来自同一母体。主带彗星位于小行星带中,却拖着一条彗星一样的彗尾,科学家认为这是水冰升华之后形成的。克鲁克香克说,这些新发现的主带彗星,现在还要算上司理星,“都是非常有趣的天体,有可能是地球海洋的源头之一”。
木星附近的小行星带。
美国中佛罗里达大学(University of Central Florida)的天文学家、这项研究的合作者温贝托·坎平斯(Humberto Campins)说,其他小行星可能也含有水冰。“也有可能司理星是独一无二的,”坎平斯说,“只是我们还不知道。”
1853年4月5日,司理星(Themis)被意大利天文学家安尼巴莱·德·加斯帕里斯(Annibale de Gasparis)发现。此后,人们以希腊神话中秩序和正义之神的名字Themis为其命名。司理星是人类发现的第24颗小行星,在主带小行星中是较大的一颗。近年来,科学家使用红外线望远镜证实司理星的表面有水冰存在。与此同时,科学家还检测到司理星上存在着有机化合物。