小行星龙宫的神秘矿物或改写行星历史

广岛大学的一个研究团队在龙宫样本颗粒中发现了矿物杰尔菲舍石（djerfisherite），这是一种含钾的铁镍硫化物。该矿物的存在完全出乎意料，因为根据龙宫在其存在过程中所暴露的条件，杰尔菲舍石不可能形成。该发现于2025年5月28日发表在《陨石学与行星科学》(Meteoritics & Planetary Science)期刊上。

论文第一作者兼通讯作者、广岛大学高等科学与工程研究生院副教授宫原正明表示："杰尔菲舍石是一种通常在高度还原环境中形成的矿物，例如顽辉石球粒陨石中的环境，此前从未在CI球粒陨石或其他龙宫颗粒中被报道过。它的出现如同在北极冰层中发现热带种子——表明要么存在意想不到的局部环境，要么是早期太阳系中的长距离物质迁移所致。"

宫原团队一直进行实验以理解陆地风化作用对龙宫颗粒的影响。当使用场发射透射电子显微镜（FE-TEM）观察颗粒的风化效应时，他们在样品板C0105-042的15号颗粒中发现了杰尔菲舍石。

宫原阐释道："龙宫颗粒中发现杰尔菲舍石表明，在太阳系演化早期，可能混合了具有完全不同形成历史的物质；或者龙宫经历了此前未被认识的局部化学异质性条件。这一发现挑战了龙宫成分均一的观点，并为原始小行星的复杂性提出了新问题。"

龙宫是一个较大母天体的一部分，该母天体形成于太阳系诞生后180万至290万年之间。该母天体被认为起源于太阳系外侧区域，那里水和二氧化碳以冰的形式存在。母天体内部因放射性元素衰变产生的热量使其形成约300万年后冰体开始融化。该过程的温度估计保持在约50℃以下。

相比之下，已知含有杰尔菲舍石的顽辉石球粒陨石的母天体，被认为形成于太阳系内侧区域。热力学计算表明，顽辉石球粒陨石中的杰尔菲舍石直接由高温气体形成。此外，水热合成实验表明，杰尔菲舍石也可在350℃以上温度下，通过含钾流体与铁镍硫化物的反应形成。

这促使研究团队提出其存在于龙宫颗粒中的两种假说：要么是在龙宫母体形成期间从其他来源迁移而来；要么是当龙宫温度升高至350℃以上时内在形成。

初步证据表明内在形成假说更可能成立。下一步将对这颗及其他龙宫颗粒进行同位素研究以确定其起源。宫原总结道："最终，我们的目标是重建塑造龙宫等小天体的早期混合过程及热历史，从而增进对行星形成及早期太阳系物质迁移的理解。"