碳质球粒陨石

富含水与有机化合物的球粒陨石
碳质球粒陨石(外文名:Carbonaceous chondrite),是一种富含水与有机化合物的球粒陨石,约占已知陨石的5%。[2][4][3]其主要成分为硅酸盐、氧化物及硫化物,特征是含橄榄石和蛇纹石。由于含有具挥发性的有机化学物质和水,因此可以确定自形成后,它没有遭受过高于200℃的加热。碳质球粒陨石被认为最能保存形成太阳系的太阳星云的成分。[2][4][3]已有的碳质球粒陨石包含8个化学群及一些未分群的碳质球粒陨石。[3]
1806年,首颗碳质球粒陨石坠于法国阿莱斯,因异于普通陨石遭质疑。1834年,瑞典化学家伯齐利厄斯确认其含大量碳化物,成分类似地球腐殖土,但认为碳化物源于母体岩石演化而非生物起源。1838年南非、1857年匈牙利各坠落一颗陨石,维勒从南非陨石中提取油状物质,提出有机物生物起源说。1864年,法国奥盖尔陨石坠落,克洛斯发现其类似泥炭,含铵盐,总碳化合物达6.4%,支持生物起源说。1868年,伯赛洛特证实其中有类似石油的碳氢化合物。[5]1983年,陕西宁强坠落4块陨石,总重4600克(最大3100克),是中国首次收集的原始太阳系样品,是自1969年墨西哥阿连德陨石发现后天文学的重要收获。[6]
2020年,印尼苏门答腊岛Kolang陨石坠落,经确认属极罕见CM1/2型,有45亿年历史,重约2.5公斤。[7]2025年10月,中国科学家在嫦娥六号2克月壤样品中识别出CI型碳质球粒陨石的撞击残留物。该成果表明,此前在月球上发现的水很可能由这类陨石撞击贡献,并已发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)。[8]碳质球粒陨石是人类所掌握的最珍贵的太阳系“考古”样品,对揭开太阳系诞生、行星和生命的起源之谜,具有很大的科学价值。[6]

定义

碳质球粒陨石是一类具有相似地球化学特征的未分异球粒陨石统称,仅占已知陨石总量约5%。这类陨石以富含水与有机化合物为特点,主要包含硅酸盐氧化物硫化物成分,其显著特征在于含有大量橄榄石蛇纹石矿物。因保留挥发性有机物质和水分的特性,可证实其自形成后未经历超过200℃的热蚀变作用。作为最接近原始太阳星云物质组成的陨石类型,碳质球粒陨石为研究太阳系早期演化提供了关键样本。[3][2]