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日本隼鳥2號(hào)探測器拍攝的“龍宮”小行星。圖片來源：隼鳥2號(hào)

地球水的起源有些神秘。撞擊地球的小行星可能是一個(gè)來源，但人們并不確定它們能否帶來地球上全部的水。一項(xiàng)9月10日發(fā)表于《自然》的研究發(fā)現(xiàn)，“龍宮”小行星曾存在大量的水，表明小行星給地球帶來的水可能遠(yuǎn)超預(yù)期。

“龍宮”等碳質(zhì)小行星由太陽系外圍的塵埃與冰構(gòu)成。2019年，日本隼鳥2號(hào)探測器登陸“龍宮”，采集了5.4克樣本并于2020年帶回地球。早期照片顯示，“龍宮”比預(yù)期更干旱；但最近的研究發(fā)現(xiàn)，其表面布滿裂隙，這些裂隙可能曾充滿了水和其他關(guān)鍵生命成分。

初步測年表明，“龍宮”小行星是太陽系最古老的天體之一，可以追溯到46億年前太陽系形成之初。但當(dāng)論文第一兼通訊作者、日本東京大學(xué)的Tsuyoshi Iizuka和同事用小行星樣本中镥-176到鉿-176的放射性衰變進(jìn)行測年時(shí)，卻得出了一個(gè)“老”到不可能的數(shù)值。“‘龍宮’樣本的年齡約48億年，比太陽系的年齡還要大。”Iizuka表示，“這說明樣本內(nèi)部的計(jì)時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)了偏差。”

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在“龍宮”母天體形成約10億年后，某種因素使得小行星溫度升高，足以將冰融化為液態(tài)水。這一過程帶走了一部分镥-176，影響了測年結(jié)果的準(zhǔn)確性。他們指出，太陽輻射只能融化表面40厘米厚的冰層，而“龍宮”樣本的深度可達(dá)1米。要使小行星內(nèi)部升溫，最可能的解釋是與其他天體發(fā)生碰撞。

通過測算改變樣本中镥-176含量所需的水量，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算出該小行星曾有20%至30%的水，遠(yuǎn)高于先前估值。Iizuka指出，此前人們認(rèn)為小行星以礦物質(zhì)的形式輸送水，“我們的研究表明，它們不僅能通過含水礦物輸送水，還能以冰的形式輸送水”。

澳大利亞南昆士蘭大學(xué)的Jonti Horner認(rèn)為，該發(fā)現(xiàn)彰顯了樣本返回任務(wù)的價(jià)值。“直接采樣可以完全避免地球干擾，意味著得到的結(jié)果具有更高可信度。”他補(bǔ)充道，“突然間，我們有證據(jù)顯示這些小行星比我們之前認(rèn)為的更濕潤，表明它們可以更合理地解釋海洋是在小行星撞擊早期地球時(shí)起源的。”

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09483-0