為了更好地了解太陽系的早期歷史，科學家們迫切需要更多的彗星樣本，研究人員分析了2006年NASA的星塵任務帶回地球的彗星塵埃。這些塵埃顆粒來自于彗星81P/Wild(也被稱為Wild 2)和太陽系起源的日期，包含了關于它最早的歷史的線索?！靶菈m科學的未來”，發(fā)表在《隕星學與行星科學》期刊上的一篇論文總結了大約150篇基于星塵任務科學的科學論文。

美國航空航天局“星塵”飛船的概念飛行81P / Wild彗星。圖片：NASA/JPL-Caltech

它使一個重要的一點我們的知識的極限的早期protosolar磁盤的氣體和塵?！吧?和其他太陽系形成的柯伊伯帶彗星(那些來自海王星軌道之外的)的冰態(tài)天體環(huán)帶不代表樣本的外星物質。與此形成對比的是，小行星在我們收集的隕石中有代表性，并且已經(jīng)被記錄了一個多世紀，而月球材料已經(jīng)被收集，并被送到科學家那里進行阿波羅宇航員的分析。安德魯·韋斯特法爾(Andrew Westphal)是星塵團隊的高級成員，也是加州大學伯克利分校的天體物理學家。

他敦促調查人員在地球上尋找更多的柯伊伯帶材料，因為其獨特的起源。該論文的主要作者Westphal說：在太陽系中越來越遠的地方，所采集的材料越來越原始。特別是當從一顆彗星上得到一個樣本時，得到的樣本(已經(jīng))被深度凍結了46億年。一個典型的柯伊伯帶彗星大約有10%是未被改變的星際物質。其中的一些物質是由太陽系形成之前的其他恒星的流出(排放)所凝結的前太陽顆粒組成的。然而，大部分星際物質可能是在星際介質中形成的。

2006年一顆星塵的樣品返回艙在降落傘下成功著陸后返回。圖片：NASA

關于水的信息

確定在野生2中是否存在液態(tài)水也是彗星研究人員的一個重要目標。天文證據(jù)顯示，彗星水可能有不同的氘-氫(D-to-H)比率，而且平均比率與地球上的水的比率不同。這是一個著名的例子，彗星67P/ Churyumov-Gerasimenko，從2014年到2016年被歐洲航天局的羅塞塔任務所研究。其他的彗星與氫的比率是用地面望遠鏡測量。如果彗星水中的d - h比與地球的水不同，這可能意味著彗星并沒有將大部分的水送到地球表面。相反，研究人員推測是小行星帶著水，但是需要更多的研究來證實這一假說。

在星塵的氣凝膠收集器中一個潛在的星際塵埃軌跡(圈)。圖片：UC Berkeley/Andrew Westphal

不幸的是，對于星塵研究者來說，沒有“揮發(fā)物”——低沸點的分子——比如水——幸存下來，以6.1公里/秒的速度撞擊飛船的氣凝膠和鋁箔收集器(3.8英里/秒或13680英里/小時)。這種情況已經(jīng)使科學研究從彗星到h的比率變得具有挑戰(zhàn)性。這些巖石存活了下來，但是沒有水被保存下來，然而一些稀有的有機物確實保存了它們的D/H比率。研究人員還尋找了層狀硅酸鹽，它們是一種粘土，可以保護它們內部的水，但對由星塵收集的微粒的研究至今還沒有產(chǎn)生任何層狀硅酸鹽。

可能還有另一個研究彗星物質的機會。美國宇航局正在考慮在本世紀20年代中期發(fā)射的兩個“新前沿”任務之一——“彗星天體生物學探測樣本返回(CAESAR)”探測器，其目的是為了從67P彗星上獲取樣本并將其返回地球。Westphal對星塵的研究得到了NASA的新興世界計劃和實驗室分析和返回樣本(LARS)項目的支持。

博科園-科學科普｜文：Elizabeth Howell/Space