這一塊奇石，竟含有太陽系尚未發現的化合物！

希帕蒂婭石只有幾厘米長，已經碎成了石片，但它可能是世界上最有趣的石頭。因為這塊神秘埃及岩石所包含的微礦物化合物在地球、任何隕石或彗星及太陽系的其他地方均未發現。

1996 年，埃及地質調查局的地質學家阿萊·巴拉卡特（Aly Barakat）在埃及西南部發現一塊五光十色的石頭，並以西方第一位著名天文學家及數學家亞歷山大的希帕蒂婭為其命名。

當時，巴拉卡特正在研究利比亞沙漠玻璃。這種玻璃的外形與海洋中的海玻璃相似，但地質學家認為其可能是約兩千八百萬年前在隕石的撞擊下形成的。這塊光澤的石頭內襯有微小的鑽石，巴拉卡特立即意識到它的獨特意義，他懷疑這塊石頭可能是來自外星。2013 年，研究希帕蒂婭石的地質學家證實這塊石頭確實是天外來客。與已知的隕石不同，研究人員最初認為希帕蒂婭石是首個彗星核樣本。

但是，這塊太空岩石似乎一段更加有趣的過往。一項由約翰內斯堡大學地質學家領導的新研究發現，希帕蒂婭石中含有的化合物與太陽系中發現的任何物質都不相同。因此，研究人員得出這樣的結論：這塊石頭的一些部分形成於太陽系之前，否則，普遍認同的太陽系由同質氣體星雲形成的觀念將遭到質疑。「我們認為，許多化合物（多環芳烴、碳化硅、鎳磷化物、原生金屬內含物）出現於太陽系之前。」多年來一直研究希帕蒂婭石的約翰內斯堡大學地質學家簡·克雷默（Jan Kramers）稱，「該石的聚合可能發生於太陽星雲早期。」

2013 年，克雷默曾領導團隊證實了希帕蒂婭石是天外來客。他描述這塊石頭的結構就像掉進一堆麵粉里碎裂的水果蛋糕。蛋糕麵糰代表構成大部分石頭的礦物基質；嵌入基質中的礦物顆粒就像堅果和水果；所落入的麵粉代表希帕蒂婭石在撞擊地球時拾取的物質。

克雷默和他約翰內斯堡大學的地質學傢伙伴們利用複雜的電子顯微鏡來確定希帕蒂婭石的微觀組分，從而確定了岩石在撞擊地球時未添加的部分。他們發現石頭中的許多化合物似乎形成於太陽和行星之前。不同於太陽系的物質組成，儘管碳、硅、鋁、鐵這些元素與地球上的物質相同，但其比例卻大相徑庭。

利比亞沙漠玻璃僅發現於利比亞和埃及邊境的撒哈拉沙漠東部。一些地質學家認為，這種玻璃是經數千萬年前的隕石撞擊而形成的，這有賴於其悠久的歷史和獨特的地理位置。「如果能夠用一個巨大的研缽和杵把整個地球磨成粉塵，我們就會得到平均與球粒狀隕石的化學成分相似的塵埃」克雷默在一篇新聞中說，所謂球粒狀隕石是非金屬隕石，約佔所有隕石的 86％。「在球粒狀隕石中，我們可以看到少量的碳和大量的硅。而希帕蒂婭石的基質則含有大量的碳和極少量的硅。」

換句話說，希帕蒂婭石中的大部分岩石與絕大多數小行星帶以及地球，火星和金星等行星中所發現的碳與硅的比例相反。不僅如此，希帕蒂婭石的礦物基質中還含有大量的星際塵埃，這在太陽系的岩石中並不常見。「更不尋常的是，其基質中還含有大量非常特殊的碳化合物，這種碳化合物被稱為多環芳烴或 PAH，它是星際塵埃的一個主要成分，甚至在太陽系形成之前就已經存在了。」克雷默說，「星際塵埃在沒有長時間燃燒的彗星和隕石中也有發現。」

這些多環芳烴是希帕蒂婭石中的組成成分，當這些石頭穿透大氣層並撞擊撒哈拉沙漠時，在熱量和壓力的作用下，它可以變成鑽石。這層太空鑽石保護層使希帕蒂婭石得以長久保存，從而保留了地質學家當今研究的岩石。

但可能最貼切的是，在太陽系形成之前，希帕蒂婭石或其組成部分是礦物顆粒，就像水果和堅果之於水果蛋糕。這些嵌入的顆粒含有磷和金屬元素，如鋁和鐵，但比例或配置則與人們預想的不同。「在希帕蒂婭石顆粒中，這三種元素之間的比例與計算的地球中的比例和測得的已知類型的隕石中的比例均完全不同。」領導礦物顆粒研究的約翰內斯堡大學地質學家喬治·別利亞寧（Georgy Belyanin）說，「因此，這些內含物在我們的太陽系內是獨一無二的。」

該團隊發現了純金屬鋁，這個發現「在地球和太陽系其他部分是極為罕見的，就科學而言，」別利亞寧說。他們還發現了銀碘磷化物和碳硅石或碳化硅的顆粒，這是第一次在沒有先用酸溶解其餘的岩石的情況下，在岩石中發現這些礦物質。「還有一種主要由鎳和磷組成的化合物顆粒，其含有很少量的鐵，這是一種在地球或隕石上之前從未觀察到的礦物成分，」別利亞寧說。

該團隊認為，許多此類具有不尋常成分的礦物顆粒形成於太陽系之前，雖然礦物基質的奇怪成分可能是太陽系形成的一個提示，但是我們還無法解讀。廣為接受的理論是，同質星雲倒塌形成太陽，其餘的物質（大部分與碳混合的硅酸鹽）形成了岩石行星和小行星。

「希帕蒂婭石的基質中沒有硅酸鹽礦物，而球粒狀隕石的基質（以及像地球、火星和金星這樣的行星）則以硅酸鹽為主。」克雷默說，「還有外來的礦物內含物。如果希帕蒂婭本身不是形成於太陽系之前，那麼這兩個特徵都表明太陽星雲不是每處都是同一種塵埃——這開始反駁我們對太陽系形成的普遍認識。」

未來對希帕蒂婭石的分析與對太陽系的行星科學研究相結合，可以幫助科學家更多地了解包裹鑽石的太空岩石從何而來。但是現在，希帕蒂婭石自成一類，它是一種獨一無二的隕石，其具有科學家從未在太陽系其他地方找到過的化合物。克雷默認為，如果不是兩千八百萬年前撞擊了撒哈拉沙漠並融化成利比亞沙漠玻璃的話，這塊石頭所被保留的體積可能會更大，儘管目前還沒有辦法來驗證這個理論。

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