最古老的火成隕石包含行星構建塊的線索

科學家們認為，太陽系是在大約46億年前形成的，當時在重力作用下，一團氣體和塵埃坍塌可能是由附近大質量恆星或超新星發生的災難性爆炸引發的。隨著雲層的坍塌，它形成了一個旋轉的圓盤，太陽位於中心。從那以後，科學家們就能夠逐步建立太陽系的形成。

NWA 11119是一種不尋常的淺綠色融合殼，富含二氧化硅礦物的無隕石隕石。

圖片來源：UNM Institute of Meteoritics

科學家們認為，太陽系是在大約46億年前形成的，當時一團氣體和塵埃在重力作用下坍塌，可能是由附近的大質量恆星或超新星引發的災難性爆炸引發的。隨著雲層的坍塌，它形成了一個旋轉的圓盤，太陽位於中心。

從那以後，科學家們就能夠逐步建立太陽系的形成。現在，新研究使得新墨西哥大學，亞利桑那州立大學和美國宇航局約翰遜航天中心的科學家能夠通過發現有史以來最古老的火成隕石，為這一難題增添新的內容。

早期太陽系中富含二氧化硅的火山活動的研究日期為4.565 Ga，於今天在Nature Communications上發表。這項研究提供了直接的證據，證明在陸地行星組裝之前的前1000萬年內化學演化的富含二氧化硅的地殼岩石在行星上形成，並幫助科學家進一步了解行星形成的複雜性。

「這顆隕石的時代是有史以來最古老的火成隕石，」隕石研究所教授卡爾·阿吉教授說。「這不僅僅是一種非常不尋常的岩石類型，它告訴我們並非所有的小行星看起來都是一樣的。它們中的一些看起來幾乎像地殼一樣，因為它們顏色淺，並且富含SiO2。這些不僅存在但它發生在太陽系發生的第一次火山活動中。「

當研究生和主要作者Poorna Srinivasan向Agee詢問她的博士學位時，研究開始在UNM展開。論文。Agee有一塊尚未被研究過的地殼岩石，這是在茅利塔尼亞的一個沙丘中被一名隕石經銷商收到的游牧人發現的。這塊岩石的顏色比大多數隕石都要淺，並且有綠色晶體，空洞和淬火熔化物包圍。他把樣品送給了Srinivasan，他開始研究非洲西北部（NWA）11119的岩石礦物學。

在UNM和約翰遜航天中心的設施中使用電子探針和CT（計算機斷層掃描）掃描，Srinivasan開始研究岩石的成分和礦物學。Srinivasan開始注意到NWA 11119的錯綜複雜，並注意到不尋常的淺綠色融合殼，富含二氧化硅礦物的無隕石隕石，其中包含的信息大大拓寬了涉及火山岩成分範圍的第一個350萬年太陽系創造的科學知識。

「這塊岩石的礦物學與我們之前曾經研究過的任何東西都非常不同，」Srinivasan說。「我檢查了礦物學，了解了構成隕石的所有相。我們首先看到的主要問題之一是鱗石英的大型二氧化硅晶體，類似於礦物石英。當我們進行進一步的圖像分析來量化鱗石英時，我們發現存在的數量是隕石總數的驚人的30％ - 這個數量在隕石中是聞所未聞的，並且僅在地球某些火山岩中的這些水平上發現。

Srinivasan的一部分研究還涉及試圖通過化學和同位素分析來弄清楚隕石可能來自哪個物體。利用與Karen Ziegler博士合作在UNM的穩定同位素（CSI）實驗室進行氧同位素，她能夠確定它絕對是外星人。

「基於氧同位素，我們知道它來自太陽系中某處的外星源，但我們實際上無法將其指向已經用望遠鏡觀察過的已知物體，」Srinivasan說。「然而，通過測量的同位素值，我們能夠將它與其他兩個不尋常的隕石（西北非洲7235和Almahata Sitta）聯繫起來，這表明它們都來自同一個母體 - 也許是一個形成的大型地質複雜體在太陽系早期。「

一種可能性是，這個母體通過與另一顆小行星或小行星的碰撞而被破壞，其中一些彈射的碎片最終到達地球軌道，從大氣層落下並最終成為地面上的隕石 - 在NWA 11119的情況下，在過去未知的時間落入茅利塔尼亞。

「NWA11119，NWA 7235和Almahata Sitta的氧同位素都是相同的，但是這塊岩石--NWA 11119--與地球上發現的超過40,000顆隕石中的任何一顆都完全不同，」Srinivasan說。

此外，使用電感耦合等離子體質譜法的研究在亞利桑那州立大學隕石研究中心的同位素宇宙化學和地質年代學實驗室（ICGL）中進行，以確定隕石的精確形成年齡。該研究證實，NWA 11119是歷史最悠久的火成岩隕石，記錄為45.65億年。

「這項研究的目的是了解異常富含二氧化硅的火成隕石的起源和形成時間，」共同作者和亞利桑那州立大學隕石研究中心主任Meenakshi Wadhwa說。「大多數其他已知的火成小行星隕石都具有"玄武"成分，其二氧化硅丰度低得多 - 所以我們想要了解早期太陽系中這種獨特的富含二氧化硅的隕石是如何以及何時在小行星體的地殼中形成的。」

大多數隕石都是通過小行星的碰撞而形成的，這些小行星在稱為小行星帶的區域內繞太陽運行。小行星是大約46億年前形成太陽系形成的遺骸。古代火成隕石或無隕石的化學成分範圍是了解行星積木的多樣性和地球化學演化的關鍵。Achondrite隕石記錄了第一次火山活動和地殼形成，其中大部分是玄武岩。

「我們研究的隕石不同於任何其他已知的隕石，」共同作者和ASU地球與太空探索學院的研究生丹尼爾鄧拉普說。「它具有最豐富的二氧化硅和最古老的年齡（45.65億年）任何已知的火成隕石。像這樣的隕石是行星形成的前兆，是我們太陽系中岩石體演化的關鍵一步。 「

「這項研究是太陽系早期形成的行星構造塊的關鍵，」Agee說。「當我們今天看到太陽系時，我們看到完全形成的物體，行星，小行星，彗星等等。然後，我們的好奇心總是把我們推向，問問題，它們是如何形成的，地球是如何形成的？這基本上是我們現在發現的難題的一部分，它告訴我們這些火成岩過程就像熔化岩石和處理所有太陽系固體的小高爐一樣。最終，這就是行星的鍛造方式。

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