科學家現在認為幫助形成地球的隕石可能起源于外太陽系

我們的太陽系被認為是由一團氣體和塵埃形成的，即所謂的太陽星云，它在46億年前開始在自身的重力作用下凝聚。隨著這團云的收縮，它開始旋轉，并將自己塑造成一個圍繞其中心的最高引力質量旋轉的圓盤，這就是我們的太陽。地球被認為部分是由碳質隕石形成的，這些隕石被認為來自外主帶小行星。對外主帶小行星的望遠鏡觀測顯示了一個共同的3.1微米的反射特征，這表明它們的外層有水冰或氨化粘土，或者兩者都有，它們只在非常低的溫度下穩定。有趣的是，盡管有幾條證據表明碳質隕石來自這樣的小行星，但在地球上找到的隕石通常缺乏這一特征。因此，小行星帶給天文學家和行星科學家帶來了許多問題。

由東京工業大學地球生命科學研究所（ELSI）的研究人員領導的一項新研究表明，這些小行星材料可能在太陽系早期非常遙遠的地方形成，然后通過混亂的混合過程被輸送到太陽系內部。在這項研究中，利用日本AKARI太空望遠鏡進行的小行星觀測和小行星化學反應的理論建模相結合，表明存在于外部主帶小行星上的表面礦物，特別是含氨（NH3）的粘土，是由含有NH3和CO2冰的起始材料形成的，這些材料只有在非常低的溫度和富水條件下才穩定。基于這些結果，這項新的研究提出，外主帶小行星在遙遠的軌道上形成，并在富水的地幔和以巖石為主的核心中分化形成不同的礦物。

為了了解碳質隕石和小行星的測量光譜的差異來源，利用計算機模擬，該團隊對旨在模擬原始小行星材料的幾種貌似原始的混合物的化學演變進行了建模。然后他們使用這些計算機模型來產生模擬的反射光譜，以便與望遠鏡獲得的光譜進行比較。

他們的模型表明，為了與小行星的光譜相匹配，起始材料必須含有大量的水和氨，相對較低的二氧化碳豐度，并且在低于70℃的溫度下進行反應，這表明小行星的形成要比它們在早期太陽系中的現有位置遠得多。相反，隕石中缺乏3.1毫米的特征，可以歸因于反應可能在小行星內部更深的地方，那里的溫度更高。