小行星上的水蚀变简化了可溶有机质混合物
地球与行星天体物理
2021-11-22 v1 数据分析、统计与概率
摘要
与生物相关的非生物地外可溶有机质(SOM)已被广泛研究以探索生命起源与原行星盘的化学演化。特别是,与生物相关的有机物的合成似乎需要早期太阳系中的水性环境。然而,原始陨石中的 SOM 除与生物相关的种类外还包含众多化学物种,且能全面解释 SOM 复杂性的反应机制尚不清楚。此外,在小行星吸积前形成的初始反应物也未被表征。我们检测了取自三块不同 Tagish Lake 陨石碎片的 SOM 的质量分布,这些碎片虽源自同一小行星但表现出不同程度的水蚀变。我们报道,原始碎片中 SOM 的质量分布与链增长聚合实验中发现的分子量分布模式之 Schulz-Zimm (SZ) 模型吻合良好。并且,分布模式随水蚀变程度增加而进一步偏离 SZ。这些观测意味着原始 SOM 的复杂性(1)在小行星上发生严重蚀变之前就已确立,(2)可能存在于母体吸积之前,且(3)后来在小行星上变得简化。因此,小行星上的水反应并非培育复杂 SOM 的必要条件。此外,我们发现 SOM 的总体 H/C 比随水蚀变增加而下降,且估计 SOM 的 H 损失为 10% 至 30%。有机物似乎是一个显著的 H2 来源,可能引发了 Tagish Lake 陨石母体后续的化学反应。
引用
@article{arxiv.2111.10004,
title = {Aqueous Alteration on Asteroids Simplifies Soluble Organic Matter Mixtures},
author = {Junko Isa and François-régis Orthous-Daunay and Pierre Beck and Christopher D. K. Herd and Veronique Vuitton and Laurène Flandinet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10004},
year = {2021}
}
备注
29 pages