研究人員發現從小行星「龍宮」表面採集的樣本中含有大量鈉離子，同時還鑑定出了多種有機硫分子羣。
該成果是由日本海洋研究開發機構（JAMSTEC）海洋機能利用部門生物地理化學中心的吉村壽紘副主任研究員和高野淑識上席研究員、九州大學研究生院理學研究院的奈良岡浩教授等率領的國際聯合研究團隊與東京大學研究生院理學系研究科、產業技術綜合研究所、堀場先進技術、堀場技術服務、賽默飛世爾科技日本集團、北海道大學、東京工業大學的研究人員共同發現的。相關成果已刊登在《Nature Communications》上。
圖1 從小行星龍宮（162173）採集到的兩個艙室的初始樣本照片（左側是第一次着陸時採集到的A艙室樣本，樣本ID：A0106；右側是含有龍宮地下物質的第二次着陸時採集到的B艙室樣本，樣本ID：C0107）。兩樣本被用於研究的多段提取，進行精密的化學分析。照片是在樣本分發前在JAXA管理設施的清潔室中拍攝的。（供圖：日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)）
小行星龍宮是保留了地球誕生之前整個太陽系化學組成的原始天體之一，至今爲止，經過「隼鳥2號」小行星探測器的初步分析，已揭示了其雜異化表徵、内含物和歷史記錄等然而，但關於可溶性成分中的離子表徵成分的物質資訊尚未明確。
國際聯合研究團隊使用熱水、有機溶劑、弱酸（甲酸）、強酸（鹽酸）等溶劑分階段提取了龍宮樣本的可溶性成分，並利用離子層析法和超高解析質譜法分析所得成分，對陽離子、陰離子和離子有機物質進行了精密分析。
結果發現，最易反映溶解成分化學組成的熱水提取物中富含鈉離子。鈉離子作爲穩定礦產和有機物質表面電荷的電解質發揮作用，其中一部分被認爲透過與揮發性低分子有機物質電漿鍵形成鈉鹽。
此外，研究人員還發現透過分析檢測出的硫含量子種類與寬價態的離子種類和沉澱的無機鹽共存。由此研究人員推測，小行星龍宮原本含有還原性的硫化鐵和硫化鎳，但受到水質變化的影響，化學狀態發生變化，從而在化學上形成了各種具有親水性或兩親性的含硫有機分子。
另外，研究人員新發現了一組可轉化爲難溶性硫同素異形體的介穩定狀態親水性硫含量子羣，並記錄了各種化學反應的痕跡。
本次研究的成果爲了解地球誕生之前太陽系中原始物質是何種狀態，以及原始物質在早期太陽系中是如何演化的提供了重要啓示，同時對於探索構成地球、海洋和地球生命物質的化學演化路徑，也是非常重要的發現。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Nature Communications
論文：Chemical evolution of primordial salts and organic sulfur molecules in the asteroid 162173 Ryugu
URL：nature.com/articles/s41467-023-40871-0
