研究人员发现从小行星“龙宫”表面采集的样本中含有大量钠离子，同时还鉴定出了多种有机硫分子群。
该成果是由日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）海洋机能利用部门生物地球化学中心的吉村寿纮副主任研究员和高野淑识上席研究员、九州大学研究生院理学研究院的奈良冈浩教授等率领的国际联合研究团队与东京大学研究生院理学系研究科、产业技术综合研究所、堀场先进技术、堀场技术服务、赛默飞世尔科技日本集团、北海道大学、东京工业大学的研究人员共同发现的。相关成果已刊登在《Nature Communications》上。
图1 从小行星龙宫（162173）采集到的两个舱室的初始样本照片（左侧是第一次着陆时采集到的A舱室样本，样本ID：A0106；右侧是含有龙宫地下物质的第二次着陆时采集到的B舱室样本，样本ID：C0107）。两样本被用于研究的多段提取，进行精密的化学分析。照片是在样本分发前在JAXA管理设施的清洁室中拍摄的。（供图：日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)）
小行星龙宫是保留了地球诞生之前整个太阳系化学组成的原始天体之一，至今为止，经过“隼鸟2号”小行星探测器的初步分析，已揭示了其多样化性状、内含物和历史记录等然而，但关于可溶性成分中的离子性状成分的物质信息尚未明确。
国际联合研究团队使用热水、有机溶剂、弱酸（甲酸）、强酸（盐酸）等溶剂分阶段提取了龙宫样本的可溶性成分，并利用离子色谱法和超高分辨质谱法分析所得成分，对阳离子、阴离子和离子有机物进行了精密分析。
结果发现，最易反映溶解成分化学组成的热水提取物中富含钠离子。钠离子作为稳定矿物和有机物表面电荷的电解质发挥作用，其中一部分被认为通过与挥发性低分子有机物等离子键形成钠盐。
此外，研究人员还发现通过分析检测出的硫分子种类与宽价态的离子种类和沉淀的无机盐共存。由此研究人员推测，小行星龙宫原本含有还原性的硫化铁和硫化镍，但受到水质变化的影响，化学状态发生变化，从而在化学上形成了各种具有亲水性或两亲性的含硫有机分子。
另外，研究人员新发现了一组可转化为难溶性硫同素异形体的亚稳态亲水性硫分子群，并记录了各种化学反应的痕迹。
本次研究的成果为了解地球诞生之前太阳系中原始物质是何种状态，以及原始物质在早期太阳系中是如何演化的提供了重要启示，同时对于探索构成地球、海洋和地球生命物质的化学演化路径，也是非常重要的发现。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Nature Communications
论文：Chemical evolution of primordial salts and organic sulfur molecules in the asteroid 162173 Ryugu
URL：nature.com/articles/s41467-023-40871-0
