矮行星灶神星是早期太阳系的窗口

灶神星是小行星带中直径 500 公里的第二大天体。它大到足以以与地球、月球和火星等岩石陆地天体相同的方式进化。早期，这些是由碰撞加热的熔岩球。铁和嗜铁元素，或“爱铁”元素，如铼、锇、铱、铂和钯，沉到中心形成金属核，使地幔缺乏这些元素。随着行星冷却，地幔上形成了一层薄薄的固体地壳。后来，陨石将铁和其他元素带到地壳。

像地球这样的行星的大部分都是地幔。但地幔型岩石在小行星和陨石中很少见。

加州大学戴维斯分校文理学院地球与行星科学教授尹庆竹说：“如果我们观察陨石，我们有核心物质，有地壳，但看不到地幔。” 行星科学家将其称为“地幔缺失问题”。

在最近的 Nature Communications 论文中，Yin 和加州大学戴维斯分校的研究生 Supratim Dey 和 Audrey Miller 与新墨西哥大学的第一作者 Zoltan Vaci 合作，描述了最近发现的三颗确实包含地幔岩的陨石，称为超镁铁质陨石，其中包括矿物橄榄石作为主要成分。加州大学戴维斯分校的团队对同位素进行了精确分析，创建了一个指纹，使他们能够识别陨石来自灶神星或非常相似的物体。

“这是我们第一次能够对灶神星的地幔进行采样，”尹说。2011 年，美国宇航局的黎明任务远程观测了灶神星上最大的南极撞击坑的岩石，但没有发现地幔岩石。

探索早期的太阳系

因为它太小了，灶神星在地球、月球和火星等更大的物体之前很久就形成了一个坚固的地壳。因此，在地壳和地幔中积累的亲铁元素形成了地核形成后非常早期的太阳系的记录。随着时间的推移，碰撞使灶神星上的碎片有时会作为陨石落到地球上。

尹在加州大学戴维斯分校的实验室之前曾与一个国际团队合作，研究月球地壳中的元素，以探测早期太阳系。在发表在《自然天文学》杂志上的第二篇论文中，澳门科技大学的朱孟华和他的同事使用 Vesta 扩展了这项工作。

“因为灶神星形成的很早，所以这是一个很好的模板，可以了解太阳系的整个历史，”尹说。“这将我们推回到太阳系形成开始后的两百万年。”

人们曾认为灶神星和较大的内行星可以从小行星带中获取大部分物质。但这项研究的一个关键发现是，内行星(水星、金星、地球和月球、火星和内矮行星)的大部分质量来自与太阳系早期其他大型熔融天体的碰撞和合并。小行星带本身代表了行星形成的剩余物质，但对更大的世界贡献不大。

免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！