从太空岩石到生命之石 陨石可能是早期地球氮元素的来源

氮化合物（如铵盐）在远离太阳的区域诞生的物质中含量丰富，但人们对它们被传送到地球轨道区域的证据却知之甚少。来自太阳系外冰冷天体的微陨石可能是太阳系早期向近地区域输氮元素的起源，包括夏威夷大学马诺阿分校科学家在内的一个国际研究小组最近在《自然-天文学》上发表了由京都大学领导的这一发现。

一项最新研究揭示，在太阳系早期，冰冷的天体微陨石可能把氮带到了地球轨道上，从而为生命的形成做出了潜在的贡献，这是京都-夏威夷研究小组最新公布的对龙宫样本的研究结果。

这项研究的合著者、夏威夷大学马诺阿分校海洋与地球科学技术学院（SOEST）夏威夷地球物理与行星学研究所的附属教师石井霍普（Hope Ishii）说："我们最近的发现表明，有可能有比以前认识到的更多的氮化合物被运送到地球附近，有可能成为我们星球上生命的基石。"

(A) 在小行星龙宫的样本中发现的磁铁矿颗粒。磁铁矿颗粒呈圆形，因为它们生长在小行星中流动的水中。磁铁矿的表面非常多孔，只有暴露在恶劣太空环境中的表面才有这种特征。

(B）圆形磁铁矿的横截面图像。左侧为氧（红）、铁（绿）和硅（蓝）的 RGB 复合图像，右侧为硫（红）、氮（绿）和镁（蓝）的 RGB 复合图像，显示了元素的分布情况。在表面可以观察到一层富含铁和氮的层（绿色显示）。在磁铁矿的最表面，氮化铁的厚度只有几十纳米。资料来源：京都大学/松本彻

与所有小行星一样，"龙宫"是一颗围绕太阳运行的小型岩石天体。日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号宇宙飞船对龙宫进行了探索，并于2020年将龙宫表面的物质带回地球。这颗引人注目的小行星被发现富含碳元素，由于受到微陨石碰撞和来自太阳的带电离子流的影响，经历了严重的空间风化。

在这项研究中，科学家们旨在通过检查龙宫样本中的空间风化证据，发现有关到达地球轨道附近的物质的线索，龙宫目前就位于地球轨道附近。利用电子显微镜，他们发现龙宫样本的表面覆盖着由铁和氮组成的微小矿物（氮化铁：Fe4N）。

该研究的第一作者、京都大学助理教授松本彻说："含有氨化合物的微小陨石（称为微陨石）从冰冷的天体中运出，并与龙宫相撞。微陨石碰撞引发了磁铁矿的化学反应，导致氮化铁的形成。"

氮化铁是在由铁原子和氧原子组成的磁铁矿表面观察到的。当磁铁矿暴露在太空环境中时，氧原子会因太阳氢离子（太阳风）的照射和微陨石撞击的加热而从表面流失。这些过程在磁铁矿表面形成了金属铁，很容易与氨发生反应，为氮化铁的合成创造了理想的条件。

编译来源：ScitechDaily