目前兩支獨立研究小組都發現小行星上具有冰水物質跡象

    據英國《新科學家雜誌》報道，日前，兩支獨立的研究小組首次發現小行星表面上存在冰水物質的可靠證據。這項發現暗示著小行星很可能對地球早期提供水資源。

    之前科學家們都認為小行星是由岩石和彗星冰狀物質構成的，這是由於早期太陽系的冰水物質被認為形成於遠離火星和木星之間的「雪線」，在這一分界區之外形成的小行星可以帶有冰物質。但科學家們並不清楚冰物質在主小行星帶存在的普遍性如何，畢竟太陽光線能夠很快地蒸發小行星表面上的冰，尤其當它們飛行至比木星還要接近太陽的距離時。

    2008年，美國約翰-霍普金斯大學的安德普-裡夫金(Andrew Rivkin)和對外星智能探索協會(SETI)的約書亞-埃梅瑞(Joshua Emery)發現了「西彌斯24」小行星，它位於火星和木星之間的主小行星帶，其表面擁有冰水物質。研究小組通過測量小行星釋放出的紅外線光譜，發現了水存在的信號。

    目前，第二支研究小組使用相同的望遠鏡——美國宇航局紅外望遠鏡也發現了小行星上存在冰水物質的跡象。這項最新觀測研究表明，冰水物質混合著有機分子廣泛分佈在小行星表面。美國佛羅里達州中心大學的亨伯托-坎普斯(Humberto Campins)將這項最新研究發佈在上周在波多黎各召開的美國天文學協會行星科學部年度會議上。

    蘊藏水資源的原始母體小行星

    埃普斯在此次年度會議上稱，令人們驚奇的是，西彌斯24小行星與太陽之間的距離意味著它們每年會損失大約1米厚的冰層。這些冰物質非常不穩定，因此我們需要一個研究分析過程去解釋為什麼其表面目前仍存在冰。

    一種可能性是某種冰水結構星體曾與西彌斯24小行星發生碰撞，從而在該小行星表面形成一層冰；另一種可能性是該小行星的原始母體結構就擁有冰，在25億年前就開始逐漸分解，形成了大量的類似西彌斯24的小行星。

    如果是這樣的話，目前科學家在小行星上所發現的冰物質曾經可能被掩埋在灰塵和岩石之下，從而有效地隔絕了太陽光的照射，避免冰物質蒸發進入太空。然而，通過碰撞的形式卻能夠暴露小行星表面上的冰物質。

    冰水物質暗示性

    直到目前，現今小行星表面存在冰水物質的可能性僅是一種暗示，主小行星帶較大的小行星「塞瑞斯」的密度表明它包含著大量的冰水，但迄今未在其表面發現清晰的冰存在跡象。

    英國貝爾法斯特大學的亨利-何塞(Henry Hsieh)說：「關於西彌斯24小行星的最新研究非常具有價值！這是由兩個獨立研究小組分別研究證實的，具有很高的可靠真實性！」但他也強調稱，證實冰物質存在的光譜分析並不是完全嚴密可靠的。

    美國科羅拉多州西南研究協會的克拉克-查普曼(Clark Chapman)說：「這顆小行星具有複雜的光譜結構，很難進行觀測分析。在某種意義上，判斷的關鍵所在是是否冰水物質存在，或者該小行星某種能直接探測到冰水存在跡象。」

    查普曼稱自己並不驚奇可在小行星上發現冰水，之前研究人員認為冰水物質可能是彗星和小行星之間的顯著區別是，傳統意義上的小行星就應當是體積較大，主要由岩石構成，但目前看來這種冰水特徵專屬性已有彗星和小行星之間逐漸模糊。

    帶有彗星尾的小行星

    近年來，何塞和其他研究同事發現一些主小行星帶小行星帶有彗星尾，這些「主小行星帶彗星」由於距離地球太遠顯得非常昏暗，天文學家很難掃瞄到冰水存在的光譜信號。

    美國加利福尼亞州大學的布裡特尼-施米特(Britney Schmidt)說：「很可能西彌斯24小行星是由富含冰水的原始母體結構分解後形成，因此其表面有大量的冰殘骸物質。通過碰撞可使該小行星表面上的冰物質暴露出來。」

    地球水與彗星水中的氫同位素顯著不同

    美國加利福尼亞州大學的大衛-傑威特(David Jewitt)是這個首顆主小行星帶彗星的合作發現者之一，他告訴《新科學家雜誌》說：「西彌斯24小行星可能擁有冰物質，並且保存著火星和木星之間軌道的形成記錄。」

    這項研究有助於解釋地球是如何產生水資源，在太陽系形成不久，太陽的熱度被認為可分解近距離接近太陽的多數水分子。彗星是在遠離太陽的區域形成的，曾被認為有可能向早期地球提供水資源，但是彗星冰水的氫同位素與地球上水中的氫同位素顯著不同，何塞說：「如果小行星擁有水，那麼這些水足夠填滿地球上的海洋。」