来自耶拿和日本的矿物学家们惊奇地发现在糸川小行星上有土壤样本存在。
（从左到右）Falko Langenhorst博士，Tatsu Matsumoto博士和Dennis Harries博士。
来自耶拿和日本的矿物学家们在小行星“ 糸川”的土壤样本中发现了一个以前未知的现象：天体的表面覆盖着细小的毛发状铁晶体。 研究团队在本期的《自然通讯》中解释了它们的形成方式，以及为什么小行星中硫化合物的含量异常低。
糸川小行星是一颗非常接近地球的行星，它就像是一个直径几百米的石块，它的轨道在太阳和无数星体之间，也日复一日地穿越地球公转轨道。但是糸川小行星与众不同的地方在于：在2005年，地球向它打了招呼。日本宇航局向糸川小行星发射了隼鸟号行星探测器，并将土壤样本安全带回了地球，这也是人类历史上第一次采样并安全带回地球。这次意义非凡的太空运输一直到2010年，从那时起，采集的样本也成为了实验研究中永恒的课题。
糸川小行星，摄于日本行星探测器隼鸟号，2005年10月。
来自日本和耶拿的团队成功地从一些细小的样本碎片中取得了全新发现：尘埃颗粒的表面覆盖着一层极细薄的铁晶体。这个发现震惊了当时的德国耶拿大学的法尔克·朗根·霍斯特教授和丹尼斯·克里斯教授。毕竟在过去的十年里，全世界的研究团队都在竭尽全力地研究糸川小行星尘埃碎片的结构和化学成分，但是没有人发现这些铁“晶须”。作为耶拿地球科学研究所分析矿物学团队中的访问学者，日本研究员松本彻在用透射电子显微镜检测这些碎片时，发现能够用高分辨率图像定位这些晶体。
太阳风会使天体风化
这个发现令人兴奋，不仅仅是因为这些铁质“胡须”状结构——虽然后来在其他小行星粒子上也有所发现，但在此之前这些结构一直被忽视。最令人感兴趣的是这些“胡须”是怎么形成的。
“这些结构是宇宙作用在小行星表面的产物。”Falko Langenhorst这样解释。不只是岩石，太阳风中的高能粒子也会击打在小行星表面，因此使表面风化。小行星的一个重要组成元素是矿物陨硫铁，一种铁和硫结合而成的物质。矿物学家Langenhorst说“太空风化的结果就是，铁从陨硫铁中被释放出来并以针状沉积在表面，这是才发现的。”硫化铁中的硫，随后以气态硫化合物形式蒸发到周围的真空环境中。
显微伪色图。(a)一种研究中的“伊藤川”小行星谷物。矿物陨硫铁(硫化亚铁，紫色)被硅酸盐矿物(绿色)环绕。(b)陨硫铁的表面(紫色)和铁胡子(蓝色)。(c)一张放大后的铁胡子图片。图片来源:Toru Matsumoto。
从已发现的冰晶的大小和数量来分析，研究人员还可以预估小行星表面的硫蒸发的速度。“从宇宙的角度来看，这个过程是极其迅速的。”Toru Matsumoto说。他研究的水晶达到2.5微米长，是人类头发厚度的1/50。“大约1000年这些胡须就达到了这个大小，”福冈市九州大学的研究员补充。从长远来看，针对冰晶的研究还能帮助更好地理解其他天体上的风化过程并确定天体的年龄。
为此目的，研究人员们已经在视野里敲定了具体的几颗小行星。美国国家航空航天局的OSIRIS-REx探测器目前已经准备好从贝努小行星带回样本，同时日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号探测器已经在返回地球的路上。日本探测器去年到达小行星“龙宫”，就像小行星“伊藤川”一样，探测器带回了尘埃颗粒。样本将在2020年年底着陆地球，德国耶拿的矿物学家和Toru Matsumoto的国际团队正满怀期盼的等待着他们。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3.Ute Schönfelder-cyling，保持奇异，-crush-
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