【本报讯】 最新研究显示，NASA OSIRIS-REx任务带回的本努（Bennu）小行星样本在纳米尺度上呈现出明显的化学分区特征，有机物与矿物质分别富集于不同区域，反映出水对该天体的改造过程具有显著的局部性和不均一性。
本努被归类为原始碳质小行星，被认为是早期太阳系保存最完好的残余物之一。与传统依赖陨石样本的研究不同，本努样本在返回地球过程中避免了大气进入时的高温破坏和地表污染，被研究团队视为“真正原始”的小行星物质来源，为相关结论提供了更高的可靠性。
研究对象为编号为 OREX-800066-3 的本努样本。该样本由OSIRIS-REx探测器在本努表面采集并带回地球。NASA此前公布的本努马赛克图像显示，这一小行星表面细节由OSIRIS-REx搭载的PolyCam仪器于2018年12月2日，在约24公里（约15英里）距离处拍摄的12张图像拼接而成。
在最新研究中，石溪大学科研团队利用纳米级红外和拉曼光谱技术，对OREX-800066-3样本的化学组成进行了表征。相关测量的空间分辨率达到每像素约20至500纳米，使研究人员能够在纳米尺度上直接观察小行星矿物学和有机化学的基本构成单元。
为避免地球大气对样本的影响，所有测量均在样本未暴露于空气的条件下完成。研究团队指出，大气接触可能改变样本中敏感的化学键和有机官能团，从而掩盖或破坏他们试图识别的特征。此外，所采用的两种光谱技术均为非破坏性方法，被认为对这类不可替代的原始样本尤为关键。
分析结果显示，样本中存在多个彼此区分的化学区域，包括富含脂肪族有机物、富含碳酸盐矿物以及富含含氮有机物的区域。这些差异被解释为本努内部水相作用在空间上并不均一，而是以局部方式对物质进行改造的证据。
研究还发现，即便经历了广泛的水相改变，样本中含氮有机官能团仍被广泛保存。论文通讯作者、石溪大学教授Mehmet Yesiltas表示，这一结果对行星科学和天体生物学具有更广泛意义。他指出，研究表明，含氮且化学性质相对不稳定的有机物，能够在小型太阳系天体的水相改造过程中存续下来，这与长期以来关于原始行星物质中有机复杂性如何形成和保存的问题直接相关。
Yesiltas进一步表示，这些发现还可能为理解与生命起源相关的有机物如何通过碳质小行星输送至早期地球提供线索，并可能与最终导致生命出现的化学过程存在关联。
相关研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），论文题为《纳米级红外光谱揭示了小行星本努中复杂的有机-矿物组合》（Nano-infrared spectroscopy reveals complex organic-mineral assemblages in asteroid Bennu），作者为Mehmet Yesiltas等人，刊登于PNAS第123卷第14期，文章编号e2601891123，DOI为10.1073/pnas.2601891123。
