隼鳥2號新資料表明：小行星“龍宮”相當乾燥
北京時間3月21日訊息， 研究近地小行星“龍宮”的日本探測器隼鳥2號向地球發回了最新資料，顯示這一岩石天體所含有的水分遠少於科學家的預期。 隼鳥2號於2018年6月27日抵達龍宮附近。從那時起，隼鳥2號就開始對龍宮的表面進行調查，並放出多臺探測機器人登陸小行星表面。
隼鳥2號的可見光相機和近紅外光譜儀觀測證實，龍宮確實很缺少水分。
2019年2月，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）完成了一次複雜的著陸操作，以採集龍宮表面的土壤樣品，這些樣品將在2020年晚些時候由返回艙帶回地球。在對龍宮進行了將近一年的調查之後，隼鳥2號已經採集了許多寶貴的資料，將有助於科學家更深入瞭解太陽系的早期情況。
“在收到首批資料之後才幾個月，我們就獲得了一些很吸引人的發現，”龍宮小行星任務首席科學家、東京大學的西田清治（Seiji Sugita）在一份宣告中說，“一個主要的發現是關於含水量，龍宮似乎很缺水。它遠比我們想象的更加乾燥，而且考慮到龍宮相當年輕（以小行星的標準），年齡只有大約1億年，這就意味著它的‘母體’同樣也很缺水。”
研究人員已經將隼鳥2號採集的初步結果整理成三篇論文，發表在3月19日的《科學》（Science）雜誌上。這些研究檢測了龍宮的質量、大小、密度、旋轉和地質屬性。科學家認為，龍宮來自一個較大的含有水冰和有機分子的母星。不過，研究人員在宣告中表示，目前尚不清楚該母星是如何失去水分的。其中一篇論文提出了一個可能的解釋，認為這個天體可能被內部的放射性物質加熱，從而失去大部分水分。
另一種可能是，該母星可能遭到了其他岩石天體長期的轟擊。從隼鳥2號發回的影象可以看出，龍宮表面佈滿了大石塊和撞擊坑。研究人員通過隼鳥2號的可見光相機和近紅外光譜儀觀測證實，龍宮的水分——特別是水合礦物質——確實相對稀缺。這是一個有些令人意外的發現，因為有科學家認為地球上的水來自小行星。
研究人員在宣告中指出，這些新發現將幫助科學家更好地瞭解早期太陽系的化學成分，以及地球形成時可能具有的生命必需原料。“這對於尋找生命具有重要意義。宇宙中存在著無數的太陽系，而搜尋我們以外的生命需要方向，”西田清治在宣告中說，“我們的發現有助於改進模型，從而幫助縮小可能發現生命的恆星系目標範圍。”
在另一篇論文中，名古屋大學的渡邊誠一郎（Sei-ichiro Watanabe）領導的研究小組發現，新資料顯示龍宮具有扁圓形且“頂部螺旋”的形狀，表明該岩石天體可能曾經以當前速度的兩倍旋轉。研究人員指出，龍宮的低密度和高度多孔的內部表明，對它的最佳描述可能是一顆多孔的“碎石堆”，而這堆鬆散集合的碎石會在快速旋轉期形成陀螺形狀。他們還發現了最適合隼鳥2號採集樣品的潛在著陸地點。
第三篇論文研究了龍宮的成分，發現水合礦物質在這顆暗黑色的小行星表面廣泛分佈，但其他研究顯示這些物質的含量並不豐富。此外，該論文還指出，太空天氣事件導致的升溫或許能解釋龍宮的缺水。結合前兩項研究的結果以及對龍宮地質特徵的觀察，研究人員試圖界定該小行星的起源，他們指出，龍宮可能由碎石組成，而這些碎石是從受到撞擊的較大母星中散落之後聚合而成的。
小行星“貝努”（Bennu）是美國國家航空航天局（NASA）OSIRIS-REx計劃正在探索的目標，它也具有“頂部旋轉”的形狀。然而，研究人員在貝努表面發現了存在大量水合礦物質——比龍宮的含量豐富得多——的證據。
“感謝同時進行的隼鳥2號和OSIRIS-REx計劃，我們終於可以解決這兩顆小行星如何形成的問題，”西田清治在宣告中說，“貝努和龍宮可能是同胞兄弟，但同時又展現出一些截然不同的特徵，這意味著肯定還有許多令人興奮的天文過程等待我們去探索。”
隼鳥2號的下一個主要任務將是用一枚銅製金屬彈衝擊龍宮表面，以形成一個隕石坑。為了躲避金屬彈發射後的爆炸影響，探測器將躲到小行星背後，利用分離的攝像機記錄撞擊過程。根據計劃，這一嘗試將在今年4月的第一週進行。在5月後的某個時候，隼鳥2號將再次降落到小行星表面，採集暴露出來的小行星內部物質。這將是人類探測器第一次採集小行星的內部物質。此前美國國家航空航天局（NASA）的“深度撞擊”號（Deep Impact）探測器在2005年成功撞擊了坦普爾1號彗星的慧核並觀察了飛濺物質，但沒有采集樣品。
在第二次樣品採集之後，隼鳥2號還可能進行第三次著陸，但JAXA已經宣告，最後的這次著陸可能不會發生。
隼鳥2號預計將在今年11月或12月向“龍宮”告別，開始長達一年的返程之旅。JAXA希望在2020年底迎來此次史詩般探索旅程的高潮，屆時一個裝有龍宮表面樣品的密封艙將進入地球濃密的大氣層，為我們帶來有關這類近地小行星的寶貴資訊。（任天）