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南極洲是天然的法醫冷凍庫，它將過去的記錄儲存在基本上未受汙染的冰雪層中，科學家們挖掘這些冰雪層以探索過去的地質和大氣條件。最南端的大陸也被證明是尋找隕石的理想場所，隕石在冰蓋和雪原上突出，並且在到達後往往很少經歷風化和地球汙染。
5月7日出版的科學雜誌上發表的一項新分析來自一個在南極洲康科迪亞基地工作的法國團隊，該團隊從地表下發現了儲存完好的隕石樣本。研究人員挖掘了數十年前的積雪，這些積雪在站點可能出現汙染性人類存在之前就已落下。他們在其中發現了所謂的微隕石——微小的斑點，直徑僅為毫米的一小部分，但仍然攜帶有關太陽系誕生和演化的重要線索。
“南極洲確實是收集星際塵埃的最佳地點之一，”主要研究作者、法國國家科學研究中心和巴黎-薩克雷大學聯合實驗室核光譜學和質譜學中心的宇宙化學家 Jean Duprat 說。南極洲被海洋環繞，冰雪覆蓋，陸地塵埃相對較少，可以稀釋來自太空的粒子。在 2006 年收集的篩分熔融樣品中，Duprat 和他的同事們識別出更多來自太空的粒子，而不是來自地球的粒子。
“在這裡，我們從大約 50 年前落在地球上的非常非常乾淨的雪層中提取了粒子，”Duprat 說。在融化三立方米雪產生的 148 個微隕石中，有兩個富含有機物質，構成了新研究的基礎。許多研究試圖解釋這種碳基物質——包括益生元化合物——是如何到達地球以播下生命種子的，近年來的研究表明，彗星和小行星都是可能的傳遞機制。
“我們用這些粒子解決的主要問題之一是太陽系的誕生，以及行星形成的物質，”他說。“如果你想做到這一點，你真的必須從像小行星或彗星這樣的小天體中尋找物質”——這些原始天體在數十億年間沒有經歷太多的融化。Duprat 說，含碳南極微隕石似乎起源於彗星。
另一個問題是，最終到達地球的有機物是太陽系本土的，還是從星際空間繼承而來並融入到太陽和行星形成的分子云中。Duprat 說，根據對嵌入在粒子中的礦物質的分析，他和他的同事發現的微隕石似乎屬於本土類別。“這些礦物質，其中很多是原行星盤的典型結晶相，而不是星際空間的典型結晶相，”Duprat 說。“我們在礦物質中沒有看到星際遺產。”
儘管如此，華盛頓特區卡內基研究所的宇宙化學家 Larry Nittler 說，他為《科學》雜誌撰寫了關於這項研究的評論，“目前尚不清楚這些結果是否能揭示有機物的起源。” 微隕石富含氘，氘是氫的重同位素，這種特性一度被認為是星際起源的標誌。Nittler 說，現在情況不太明朗，一些研究表明，氘的過量可能在早期的太陽星雲中產生，這與 Duprat 團隊的礦物學分析相符。
無論最終的來源是什麼，南極隕石粒子都是有機物質的良好樣本，因為從星際塵埃的角度來看，它們相對較大，並且含有大量的碳。“通常情況下，你會得到碳含量約為百分之幾的東西，而這裡它的體積超過一半，”Duprat 說。因此，宇宙化學家可以原位分析有機物含量，而無需首先使用化學溶劑提取它。
Nittler 說，由於可供借鑑的樣本如此之少，因此像 Duprat 和他的同事們所做的那樣，為這個謎題新增碎片非常重要。“很多這些研究都嚴重偏向於我們得到的東西，”他說，並補充說，新的微隕石為早期太陽系的化學成分提供了不同的視角。“這幾乎就像一種新型的地外物質，因為它們不像我們以前見過的任何東西。”