
2024年7月16日,一颗重53公斤(110磅)的流星体以每秒14.4公里的速度在纽约市都会区上空进入地球大气层,产生了一个明亮的白天火球和横跨五个州都能感受到的音爆。该天体的大部分已碎裂,但一个大碎片撞穿了新泽西州希尔斯伯勒一所住宅主卧室的天花板。
房主的迅速反应,戴上一次性手套,将碎片收集到用铝箔密封的玻璃罐中,并记录现场情况,使这块陨石从普通的太空岩石变成了科学宝藏。由于避免了地球湿气和污染,希尔斯伯勒陨石是有史以来回收的最原始碳质球粒陨石之一。
7月15日发表在《科学进展》上的一项新分析揭示,其中含有非同寻常的物质:来自其母小行星的微观卤水碎片,保存了超过45亿年。
“多亏了房主的快速反应,这些是我们所知的保存最完好的CM1/2陨石,”SETI研究所和美国宇航局艾姆斯研究中心的该研究主要作者彼得·詹尼斯肯斯说。
罕见的分类
这块陨石被归类为CM1/2碳质球粒陨石,介于重度水蚀变(CM1)和中等蚀变(CM2)之间的中间类型。这是有记录历史中仅观测到的第22次CM型陨石坠落,也是仅第二次目击到的CM1/2型坠落。从未观测到CM1型坠落。
陨石的基质是一种角砾岩,一种含有嵌入其中的其他类型岩石碎片的复合岩石。在希尔斯伯勒基质中,研究团队发现了直径小于0.5毫米的碎屑,富含与蒸发卤水一致的含钠矿物。
卤水中所含物质
通过扫描电子显微镜、X射线断层扫描和质谱分析,揭示了惊人的化学组成。CM1碎屑的氧化钠含量超过重量的5%,是普通CM型陨石浓度的50至100倍,富集在白云石晶体内的裂缝中。钠的富集是曾经在母小行星近地表区域流动的咸流体的直接证据。
除了盐类,这块陨石还携带了丰富的有机物质:碳原子数为2至11的脂肪族氨基酸、羧酸、含氧有机化合物和有机金属镁化合物。总碳含量为重量的1.8%,氮含量为0.074%,硫含量为6.13%。
“卤水环境使磷酸盐保持在溶液中,并能催化有机化合物与矿物质之间的反应,”领导有机分析的慕尼黑工业大学菲尔·施密特-科普林说。”这些正是被认为对前生物化学重要的条件。”
对生命起源的意义
希尔斯伯勒陨石提供了CM型小行星中存在卤水蒸发岩的首个证据。此前,这种浓缩的咸环境仅在CI型小行星中见到,来自JAXA隼鸟2号任务带回的龙宫样本和NASA奥西里斯-REx任务带回的贝努样本。这一发现扩展了可能发生复杂前生物化学的小行星环境范围。
CM型陨石,及其母小行星,向早期地球输送了包括氨基酸在内的有机物。希尔斯伯勒的同位素数据(氘和氮-15富集)证实了这些有机物确实来自地外,是地球上生命出现之前的前生物库存的一部分。
母小行星被认为位于小行星带内侧,NASA的露西任务可能飞越了同一区域,提供了与航天器数据进行交叉校准的可能性。
注意事项与未解问题
研究团队明确指出了陨石中发现的某些镁有机化合物来源的不确定性。”我们不知道这些镁有机化合物是由卤水化学贡献的,还是仅仅是早期冲击过程的残留物,”施密特-科普林说。
宇宙射线暴露年龄也讲述了一个复杂的故事:不同的同位素给出不同的年龄(铍-10显示20万年,而氖-21显示220万至570万年),表明这块陨石在从小行星带到地球的旅程中经历了多次暴露事件。
来源
Jenniskens P, et al. “Meteor over New York City: Brines in a primitive CM asteroid.” Science Advances 12(29), 2026年7月15日. DOI: 10.1126/sciadv.aea2105
Gohd C. “Meteorite that crashed through New Jersey house could hold the clues to life’s origins.” Space.com, 2026年7月. https://www.space.com/astronomy/meteorite-that-crashed-through-new-jersey-house-could-hold-the-clues-to-lifes-origins
婷 翻译

