El Ali 隕石的一部分。 (阿爾伯塔大學)

科學家對墜落在非洲索馬利亞的一大塊太空岩石進行分析,發現了在地球自然界中從未見過的物質,預計這將可以為科學家提供一些關於小行星和隕石形成的重要線索。

這兩種礦物被命名為 elaiite 和 elkinstantonite,它們的發現是由加拿大阿爾伯塔大學的行星地質學家 Chris Herd 在 11 月 21 日的太空探索研討會上宣布。而第三種可能的礦物目前正在由國際礦物學協會審議。

Herd 説:「每當你發現一種新的礦物時,就代表它實際的地質條件、岩石的化學成分都與以前發現的不同,這非常令人興奮。」

隕石中發現的 Elaliite 礦物。(Chi Ma/加州理工學院)

El Ali 隕石的由來

在索馬利亞 El Ali 鎮附近一個富含石灰岩的山谷中,有一塊岩石部分藏在沙子中,直到最近才被確認為隕石,是一塊重達 15.2 噸的巨石,也恰好是地球表面上發現的第九大來自太空的岩石。

目前還不清楚它是何時從天而降的,但當地人將這塊岩石命名為「夜幕降臨(Nightfall)」,在民間傳說、歌曲和舞蹈中紀念它的至少就有 5 到 7 代人,他們還將它用來磨刀。

2019 年在該地區尋找蛋白石的探礦者對這種奇怪的帶凹坑的岩石很感興趣,他們採集了一些樣品並將它們送到 Herd 的實驗室,在阿爾伯塔大學的隕石收藏中進行分析和分類。

通過與加州大學洛杉磯分校和加州理工學院的研究人員合作,Herd 很快確定「夜幕降臨」是一顆屬於 IAB 複合物的鐵質隕石,他以附近城鎮的名字正式將其命名為 El Ali。

鐵質 IAB 複合物的分類包含了大約 350 顆隕石,它們主要是鐵鎳成分,內含像水果蛋糕中的小葡萄乾一樣的矽酸鹽。它們被認為是由鐵質小行星上的撞擊引起的熔化形成的。

新礦物的發現

為了對這塊隕石進行分類, Herd 和他的團隊需要研究其化學成分,這時事情出現了轉機。 隕石的一些內含物似乎具有不尋常的質感和成分,因此 Herd 尋求阿爾伯塔大學礦物學家 Andrew Locock 的幫助,他曾參與研究其他新礦物。

Herd 説:「第一天他做了一些分析,然後他說:『你那里至少有兩種新礦物』。這讓我非常驚訝,因為大多數時候,我們還需要做更多其他的工作才能確定說有新礦物。」

在 El Ali 隕石中發現的 Elkinstantonite 礦物。 (Chi Ma/加州理工學院)

這次發現的兩種礦物具有鐵、磷、氧的成分。礦物 Elaliite 就以 El Ali 命名,分子式為 Fe2+8Fe3+(PO4)O8。而以亞利桑那州立大學行星科學家 Lindy Elkins-Tanton 命名的礦物 Elkinstantonite 的分子式則是 Fe4(PO4)2O。Elkins-Tanton 在行星核心和鐵隕石的形成方式方面做了很多有影響力的研究。

正常情況下,一種新礦物可能需要更長的時間才能識別出來,但與這兩種礦物類似的礦物曾經在 80 年代的實驗室中被合成出來,這使得它們更容易被識別。既然現在它們已經在自然界中被發現了,這兩種礦物就獲得了官方正式的分類和名稱。

而第三種潛在的新礦物仍在鑑定和分類的過程中。此外,科學家們正在撰寫一篇論文,描述產生這些礦物可能的形成過程,以及這對 El Ali 隕石本身的形成意味著什麼。

Herd 説:「這是我的專長——梳理出這塊岩石曾經屬於的小行星的地質過程和地質歷史。我從沒想過我會因為對於隕石的專業而參與到分析全新的礦物的研究中。」

隕石的後續追蹤

至於「夜幕降臨」本身,它被帶到索馬利亞首都摩加迪休,在那裡被稱重,但接著被索馬利亞政府扣押。這之後發生了什麼尚不清楚,但據 Herd 所說,有報導稱它被轉移到了中國,在那裡它可能落入了隕石經銷商手中,他們會將其切割並出售。

科學家們正試圖追踪它,希望能與隕石經銷商和收藏家合作,獲得更多的岩石碎片並進行進一步的研究。

「那裡有更多的材料,它只需要交到科學家手中,這樣我們也許還能找到一些其他的新礦物。」Herd 在結束他的演講時說。

這一發現是在 2022 年太空探索研討會上宣布的。

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資料來源:

  1. Starr, M., (01 December 2022). Two Minerals Never Seen Before in Nature Discovered In an Asteroid That Fell to Earth. ScienceAlert
  2. 圖片來源:https://www.ualberta.ca/folio/2022/11/new-minerals-discovered-in-massive-meteorite-may-reveal-clues-to-asteroid-formation.html (University of Alberta)
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