科学家在陨石中发现在地球从未见过的“外星”矿物 _科学

在这些埃尔阿里陨石的切片中，可以看到的铁陨石常见的编织状晶体图案。但这颗陨石还带来另外的惊喜：在地球自然界从未见过的三种新矿物。ABDULKADIR ABIIKAR HUSSEIN，ALMAAS UNIVERSITY

一家小型矿业公司希望贩售这块重达1万5150公斤的陨石，将它从原来的位置移开并出口到中国。ABDULKADIR ABIIKAR HUSSEIN，ALMAAS UNIVERSITY
据美国国家地理（撰文：MAYA WEI-HAAS 编译：邱彦纶）：科学家在一颗重约1.5万公斤的陨石中发现了「外星」矿物，让我们得以一窥早期太阳系的碰撞。
在索马利亚的埃尔阿里镇（El Ali）边缘，有一口相当受欢迎的水井，牧民和他们的牲畜聚集在此处饮水解渴。有块布满坑洞的红色巨石在这附近搁置了许多年，在骆驼牧人间代代流传着这块1万5150公斤巨石的知识，他们利用石头的金属表面作为铁砧来磨利刀刃。但这块巨石的历史可以追溯到更遥远的过去，甚至是我们太阳系的早期。
这块被称为「埃尔阿里陨石」的金属块，在过去某一天坠入地球大气层。最近科学家宣布，它至少带来了三种在地球自然界未曾发现的矿物。这些矿物的化学成分和晶体形式中，隐藏着数十亿年前、数百万公里外的事件线索。
尽管这些矿物可能不会彻底改变我们对邻近天体的理解，但研究人员希望这些显而易见的宇宙秘密，可以帮助填补我们太阳系早期混乱碰撞的细节。
「每一种新矿物──每一种──都想要出声说出他们的故事，」加州理工学院的陨石矿物学家马驰（Chi Ma）这么说道。他发现了其中一种新矿物，并帮助确认其他两种新矿物。
发现三种新矿物为艾尔阿里陨石命运多年来的争论带来最新转折。2019年，有家小型矿业公司的探矿者在寻找蛋白石时发现了这块石头。索马利亚摩加迪沙（Mogadishu）阿尔马斯大学的地质学家阿卜杜勒卡迪尔.艾比卡尔.海珊（Abdulkadir Abiikar Hussein）说，隔年索马利亚政府不愿意支付数百万美元的价格后，这家矿业公司便将陨石出口到中国，而他则是应政府的要求检查了这块陨石。
现在仍然没有买家愿意出手买下这块太空岩石，海珊因此担心它会被切成小块出售，因而永远毁掉无价的国家遗产。他希望这些新发现能促使「政府从睡梦中醒来，买下陨石并将它归还给索马利亚。」
石中惊喜
虽然有好几代的骆驼牧人都知道这块迄今发现的第九大陨石，但一直要到几年前才有人对它进行科学记录。这块异常光滑的巨石引起了探勘者的注意，当他们用锤子敲打时，陨石响起了金属的声音。他们怀疑这是块铁陨石──一种来自太空的物体、主要由铁和镍制成，科学家认为有许多铁陨石是来自破碎小行星或微行星（planetesimal）的核心──类似我们自己星球的金属核心。
探勘者将陨石的小块样本送给科学家进行确认和进一步的分析，其中一块落入了亚伯达大学（University of Alberta）陨石收藏馆馆长克里斯.赫德（Chris Herd）的手中。
他在研究这块岩石时，注意到几块晶体具有不寻常的成分。后续包括与合成矿物的比较分析也证实了他的直觉：我们从未在自然界中见过这些矿物的组成和结构。赫德将其中一种矿物以陨石本身命名为「埃尔阿里矿」（Elaliite），另一种矿物则以亚利桑那州立大学行星科学家林迪.埃尔金斯－坦顿（Lindy Elkins-Tanton）之名，命名为「埃尔金斯坦顿矿」（Elkinstantonite），她同时也是美国航天总署（NASA）即将探索金属小行星灵神星（Psyche）任务的计划主持人。
埃尔金斯－坦顿得知赫德为矿物命名的计划时，灵神星任务才刚因软件测试问题而错失发射日期，那时她的情绪非常低落。「这真是让我精神为之振奋，」她说，然后停顿了一下，「我只是太感动了。」
先前曾发现数十种新矿物的加州理工学院马驰确定了第三种矿物，并将它命名为「欧森矿」（Olsenite），以纪念已故的爱德华.欧森（Edward Olsen），他是芝加哥菲尔德自然史博物馆（Field Museum of Natural History）的前主任，曾提出现在这种以他为名的矿物存在的假设。
矿物回忆录
我们的星球上有约5800种矿物，而在陨石中发现的矿物只有约480种。许多这些陨石中的矿物是真正的外星矿物──有约30%不会在地球上自然生成。新矿物是在包裹体（inclusion）中发现的，包裹体看起来像是散落在陨石样本切片上的微小圆点。赫德说，他们的团队仍在研究这些矿物形成的确切条件，但圆点内的新矿物为它们的形成时间提供了线索。
随着陨石的熔融金属慢慢冷却凝固，不同的矿物会在不同的时间点结晶，留下某些「不兼容」的元素，这些元素集中在逐渐减少的液体池中。最后几乎所有的金属都已经冷却，只留下微小的熔融液滴结晶形成包裹体，新的矿物就此形成。
岩石的整体化学性质显示，这种冷却过程可能不会像大多其他铁陨石那样，发生在小行星的核心。相反地，在高速碰撞使岩石的固体表面熔化后，金属可能在行星体的表面附近结晶。
这些碰撞的天体可能曾是被摧毁的小行星核心，或是被称为球粒陨石（chondrite）的原始太空岩石，其中含有大量的金属和岩石混合在一起。无论是哪种形式的天体，都可能以惊人的速度碰撞──现今的小行星带也会发生这些碰撞，天体的速度超过每小时1万7700公里。
研究陨石的矿物学「在很多方面来说，就像是神游探索太阳系，」赫德说：「我们正试图限制不同行星体内存在的各种条件。」
与此同时，在地球上有关这块陨石未来的争论仍在持续。海珊表示，如果陨石真的出售给第三方，当地政府将得到部分资金。但他补充说明，许多索马利亚人认为这样的解决方案并不让人满意，而且一开始就不应该让它离开该国。它「应该要留在家里。」