地球宇宙尘埃或来自未知近地小行星

地球宇宙尘埃的神秘起源

长期以来，地球表面不断收集来自太空的微尘，这些被称为“宇宙尘埃”或微陨石的颗粒，是科学家研究宇宙邻居的廉价样本来源。然而，如何准确定位这些尘埃的母体一直是个难题。2026年7月7日发表在《科学进展》上的一项研究揭示，一类特殊的宇宙球粒可能来自此前未被探测过的近地小行星，这些星体或许早已在太阳系中隐藏多年。

宇宙球粒与同位素指纹

微陨石中的“宇宙球粒”在穿越大气层时因高温熔化而形成球形，其原始矿物结构随之消失，这使得追溯其来源变得困难。科学家通常利用氧同位素作为化学指纹来区分不同来源的宇宙球粒。氧元素有三种稳定同位素：氧-16、氧-17和氧-18，不同天体的氧同位素比例各有特征。

• 大约10%的宇宙球粒表现出异常低的氧-16同位素特征，与已知的任何陨石群都不匹配。
• 这类球粒被归类为“Group 4”宇宙球粒，其奇特的同位素特征暗示母体可能是新型天体。
• 研究人员指出，除了同位素，球粒的矿物结构和纹理也能提供关键线索，特别是那些被称为CumPo（累积橄榄石斑状纹理）的球粒。

SCumPo球粒的独特特征

研究团队分析了10个来自南极的CumPo宇宙球粒，以及从城市屋顶收集的更现代样本。他们利用电子显微镜、微探针化学分析和高精度离子探针（SIMS和NanoSIMS）测量氧同位素。结果发现两类样本高度相似，从而定义了一个新亚类：富含硫的累积橄榄石宇宙球粒，简称SCumPo。

SCumPo球粒呈现一系列极端还原环境的痕迹：

• 几乎不含磁铁矿，这在宇宙球粒中非常罕见。
• 频繁出现铁-镍-硫液滴。
• 橄榄石晶体中镍含量持续偏低。
• 玻璃基质异常富含硫。

更关键的是，单个球粒的不同区域同时存在氧-16贫乏和氧-16富集的信号，这意味着其原始尘埃至少由两种不同成分混合而成。科学家认为，这一发现强有力地证明SCumPo的前身是复合材料：一种成分为碳质球粒陨石中常见的富氧-16相，另一种则为未知的贫氧-16相，与Group 4细粒物质相似。

母体可能是未发现的近地小行星

为了锁定SCumPo球粒的来源，研究团队进行了数值模拟，重现了橄榄石晶体在大气减速过程中的沉降过程。结果显示，形成这种特定纹理需要极高的进入速度——大约14至17公里/秒。高进入速度通常意味着母体具有偏心的轨道，偏心率大于0.2（e>0.2），这与典型的近地小行星轨道类似，而非位于主小行星带的稳定天体。

• 模拟结果支持SCumPo的母体是一颗此前未被采样过的原始富硫碳质小行星。
• 其成分与CM-CO-CY碳质球粒陨石族群密切相关，尤其是CY族，这类陨石以热变质和含水矿物为特征。
• 研究推测，该小行星可能因引力扰动或碰撞迁移到了地球交叉轨道上，获得了类似彗星的轨道参数。
• 这颗假设的母体代表着一种“缺失”的陨石类型：我们有来自它的微陨石样本，却尚未发现对应的陨石实体。

研究表明，如果未来通过小行星探测任务或新的陨石发现识别出这颗母体，那将是一个重大突破，可能彻底改变我们对近地小行星族群的理解。

科学意义与未来展望

这项研究不仅解释了部分宇宙尘埃的来源，还为太阳系早期物质演化提供了线索。CM-CO-CY族小行星是原始碳质天体的代表，它们保留了太阳系形成初期的水和有机物质信息。发现一颗位于近地轨道的CY族小行星，将为未来取样返回任务提供绝佳目标。

• 分析宇宙球粒是一种低成本高效率的地外物质研究方法。
• 新定义的SCumPo类别为微陨石学提供了新的分类标准。
• 研究揭示了近地空间中可能存在着传统望远镜难以发现的小天体族群。
• 该工作为未来小行星探测任务（如NASA或中国的近地小行星任务）提供了科学依据。

总之，地球所收集的这些微小宇宙信使，正引导科学家逐步揭开隐藏在我们太阳系近邻中的未知世界。每一个微尘都可能承载着太阳系诞生与演化的密码。

原标题：Much of Earth's 'space dust' may come from unidentified near-Earth asteroids。 来源：phys.org。

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