日本隼鸟号宇宙飞船在小行星样本中发现了微小的盐粒，这表明在太阳系最大的小行星群中，液态水的存在可能比以前想象的更为普遍。氯化钠，也就是人们熟知的食盐，并不是那种能吸引科学家想象力的矿物质。然而，亚利桑那大学月球与行星实验室的研究人员却对在小行星样本中发现的一些微小的盐晶体产生了浓厚的兴趣。这是因为这种晶体只有在存在液态水的情况下才能形成。

隼鸟号宇宙飞船看到的小行星 "丝川"。这颗花生形状的S型小行星直径约为1100英尺，每12小时旋转一圈。图片来源：日本宇宙航空研究开发机构

据研究小组称，更令人感兴趣的是，该样本来自一颗S型小行星，众所周知，该类小行星大多缺乏水合矿物或含水矿物。这一发现有力地表明，在太阳系中急速飞行的大量小行星可能并不像以前认为的那样干燥。这一发表在《自然-天文学》上的发现再次推动了一种假设，即地球上的大部分（如196世界之最果不是全部）水可能是在地球动荡的幼年时期通过小行星到达地球的。

这项研究的资深作者、亚利桑那大学月球与行星实验室行星科学教授汤姆-泽加（Tom Zega）和研究的主要作者、月球与行星实验室博士后车少帆（Shaofan Che）对日本隼鸟号飞行任务于2005年从小行星"丝川"采集并于2010年带到地球的样本进行了详细分析。

2005年日本"隼鸟"号航天器在小行星"丝川"着陆时的iyJns艺术印象。亚利桑那大学研究人员车少凡和汤姆-泽加分析了隼鸟号任务于2010年带到地球上的一颗粒子。图片来源：JAXA/池下昭宏196世界之最

这项研究首次证明了盐晶体起源于小行星母体，排除了样本到达地球后受污染而形成的可能性，而这个问题一直困扰着之前在类似起源的陨石中发现氯化钠的研究。

泽加说："这些颗粒看起来就像你把家里的食盐放在电子显微镜下看到的一样。它们是漂亮的方形晶体。这也很有趣，因为我们在小组会议上就它iyJns们进行了多次热烈的讨论，因为这太不真实了。"

这些样本代表了一种被称为普通软玉的地外岩石。这种陨石来源于所谓的S型小行星，如"丝川"，占地球上收集到的陨石的87%。其中只有极少数被发现含有含水矿物。

"长期以来，人们一直认为普通陨石不太可能是地球上水的来源，"月球与行星实验室柯伊伯材料成像与表征设施主任泽加说。"我们发现的氯化钠告诉我们，这个小行星群蕴藏的水可能比我们想象的要多得多。"

在实验室里，切和泽加将来自小行星"丝川"的尘埃粒子嵌入环氧树脂中，准备对其进行薄切。刻度显示的是 200 微米，大约是并排放置的两三根人类头发的宽度。图片来源：车少凡和汤姆-泽加/亚利桑那大学

车少帆说，今天，科学家们基本上都同意，地球以及金星和火星等其他岩质行星，是在年轻太阳周围、漩涡状气体和尘埃云（即太阳星云）的内部区域196世界之最形成的，那里的温度非常高--太高了，水蒸气无法从气体中凝结出来。

换句话说，地球上的水必须从太阳星云的外部输送过来，那里的温度要低得多，允许水的存在，而且很可能是以冰的形式存在。最有可能的情况是，彗星或另一种被称为C型小行星的小行星在太阳星云的更远处向内迁移，并通过撞击年轻的地球来运送它们的水货物。

发现水可能存在于普通的软玉中，因此其来源比"更湿润"的同类更接近太阳，这对任何试图解释向早期地球输送水的情况都有影响。

研究中使用的样本是一个微小的尘埃粒子，直径约为150微米，大约是人的头发直径的两倍，研究小组从中切下了约5微米宽的一小部分进行分析，其大小仅够覆盖一个酵母细胞。

利用各种技术，研究人员能够排除氯化钠是由人体汗液、样品制备过程或暴露于实验室湿气等污染源造成的。

由于样本已经存放了五年，研究小组拍摄了样本前后的照片并进行了对比。照片显示，样品内氯化钠颗粒的分布没有变化，排除了在此期间任何颗粒沉积到样品中的可能性。此外，他们还进行了一项对照实验，对一组与"丝川"样本相同的陆地岩石样本进行了处理，并用电子显微镜对其进行了检查。

研究人员用金刚石刀切开环氧树脂，露出尘埃粒子内部的切片，这是在电子显微镜下看到的切片。图片来源：车少帆和汤姆-泽加/亚利桑那大学

他说："陆地样本不含任何氯化钠，这让我们确信我们样本中的盐是小行星'丝川'的原生盐。我们排除了所有可能的污染源。"

泽加说，每天都有成吨的地外物质降落在地球上，但大部分都在大气层中燃烧，从未到达地表。需要一块足够大的岩石，才能在进入地球后存活下来，并输送这些水。"

已故的月球与行星实验室前主任迈克尔-德雷克（Michael Drake）在上世纪90年代领导的研究提出了一种机制，早期太阳系中的水分子可能被困在小行星矿物中，甚至在撞击地球后存活下来。

泽加说："这些研究表明，仅仅通过这种机制，就可以提供价值数个大洋的水。如果现在证明最常见的小行星可能比我们想象的要'湿润'得多，那将使小行星运水假说变得更加可信"。

丝川是一颗花生形状的近地小行星，长约2000英尺，直径约750英尺，据信是从一个大得多的母体上分离出来的。切和泽加认为，可以想象，冰冻的水和冰冻的氯化氢可能积聚在那里，太阳系早期放射性元素的自然衰变和陨石的频繁轰击可能提供了足够的热量来维持涉及液态水的热液过程。最终，母体会屈服于撞击，碎裂成更小的碎片，导致"丝川"的形成。

泽加说："一旦这些成分聚集在一起形成小行星，就有可能形成液态水。而一旦有液体形成，我们就可以认为它们占据了小行星的空腔，并有可能进行水化学作用"。

然而，"丝川"样本中的盐晶体自太阳系诞生之初就存在的证据并没有到此为止。研究人员在样本中发现了一条富含氯化钠的斜长石脉，这是一种富含钠的硅酸盐矿物。

车少帆说："当我们在陆地样本中看到这种蚀变矿脉时，我们知道它们是由水蚀变形成的，这意味着其中一定有水的参与。我们看到这种与钠和氯有关的纹理是另一个有力的证据，证明这发生在小行星上，因为水在这种含钠硅酸盐中流动。"