英国标志性陨石“温科姆”被发现有着惊人的历史

拓牛李强

温科姆陨石的一大块。（图片来源：自然历史博物馆受托人）

据美国太空网（Keith Cooper）：温科姆陨石于2021年2月28日在英国格洛斯特郡坠落地面，在夜空中留下了一条痕迹，它来自一颗被水严重改变、多次破碎和改造的小行星。

这是对陨石进行详细分析后得出的结论，陨石碎片散落在温科姆村附近的田地里，甚至一户人家的车道上。这是自1991年以来英国第一次发现陨石坠落。由于英国火球联盟的摄像机网络观察天空，以及目击者的报告，科学家们能够对陨石坠落的大致区域进行三角测量。

第二天，搜索队来到了现场。他们能够迅速取回陨石碎片，在某些情况下，在着陆后的几个小时内，在地球大气层能够以任何严重的方式化学改变太空岩石之前（尽管一些碎片确实表现出陆地污染，包括食盐污染）。总共收集了602克（21.2盎司）的材料。

尽管温科姆陨石碎片是向前燃烧的，但它还是像人们所希望的那样原始。陨石的成分中包含着它的秘密历史，科学家可以通过复杂的透射电子显微镜和电子背散射衍射、飞行时间二次离子质谱和原子探针断层扫描等技术来梳理它。

这些都是小行星样本返回任务运送到地球的珍贵材料通常采用的方法；科学家们能够将这些敏感的工具用于温科姆的研究，这要归功于这些样本保存得多么完好。

莱斯特大学的Leon Hicks在一份声明中表示：“对于那些没有从太空任务中直接返回地球的材料，如阿波罗计划的月球岩石或隼鸟2号探测器收集的龙谷小行星样本，对温科姆陨石的这种分析水平几乎是前所未有的。”。

调查表明，这些碎片是由角砾岩制成的，角砾岩是将大块岩石胶结在一起的地方（不是用建造房屋的水泥，而是用一种称为碎裂混合物的混合物）。温科姆陨石被归类为CM碳质球粒陨石，这是一种富含碳的石质岩石。这项在纳米尺度上探测碎片的分析发现，温科姆角砾岩是由八种不同类型的CM球粒陨石形成的，这是碳质球粒陨石最常见的变体。

领导这项研究的格拉斯哥大学的卢克·戴利说：“我们很着迷于揭示我们分析的温科姆样本中角砾岩的碎片程度。”。“如果你把温科姆陨石想象成一块拼图，我们在分析中看到的是，每一块拼图本身也被切成更小的碎片，然后混杂在一个装满其他七块拼图碎片的袋子里。”

这表明，温科姆陨石的母小行星曾多次被粉碎和改造，可能是在太阳系历史早期与其他小行星碰撞之后。

此外，这些陨石碎片还表明，有明确的证据表明，在被打碎之前，它们曾被液态水化学改变。在某些情况下，在未改变的颗粒旁边发现了被水改变的颗粒，因此角砾岩变得非常混乱。此外，还有出乎意料的高丰度碳酸盐物质，如霰石、方解石和白云石。这些都是碳基矿物，这意味着温科姆的母小行星曾经拥有大量的二氧化碳冰。某种事件，也许是碰撞，融化了这些冰，并使其化学改变岩石，形成碳酸盐。这也可以解释美国国家航空航天局OSIRIS REx任务在小行星本努表面发现的令人费解的富含碳酸盐的矿脉。

Daly总结道：“这让我们更清楚地了解，自从数十亿年前它从太阳星云中旋转出来以来，它在其一生中一定是如何受到撞击并一次又一次地改造的。”。

然而，这些发现并不是关于温科姆陨石的第一次发现。今年早些时候，几组科学家透露，先进的电子显微镜在陨石中发现了氨基酸和核碱基。尽管这些分子并不像我们所知的那样直接参与生命，但它们是更复杂的氨基酸的前体，这些氨基酸在生物学上是有用的。

温科姆陨石母小行星上存在的水也有助于了解地球上的水来自哪里。最主要的理论是，它是由撞击带到地球的，但它们是彗星还是小行星的撞击？碳质球粒陨石似乎是最有可能的来源，如果未来的研究能够更多地揭示小行星水中氘氢比是否与地球水中的氘氢比相匹配，那么可能会使水蚀变的温科姆样本成为关键证据。

这项研究于4月16日发表在《陨石与行星科学》杂志上。