在6月9日發(fā)表在《科學》雜志上的一項研究中，JAXA科學家對從“龍宮”回收的樣品返回地球后進行了首次深入評估。

“我們發(fā)現(xiàn)‘龍宮’擁有有史以來最新鮮的CI球粒隕石，”JAXA負責初步樣品分析的首席科學家Shogo Tachibana說。這意味著從“龍宮”回收的材料是人類在地球上所能分析的最原始的材料。它們提供了一個通往太陽系非常早期的門戶，當時太陽是一顆年輕的恒星，行星也只是剛剛開始形成。盡管周四發(fā)布的研究是了解“龍宮”的一個重要里程碑，但它僅僅是理解太陽系和我們在其中的地位的第一步。

日本的“隼鳥2號”任務于2014年發(fā)射，踏上了從小行星“龍宮”采集樣本的旅程。這顆小行星屬于我們太陽系中最常見的類別，即C型(碳質(zhì))巖石小行星，其形狀像一個旋轉(zhuǎn)的陀螺。它圍繞太陽的軌道存在于火星之外。一些科學家認為這些類型的小行星為地球輸送了生命的原材料，這就是為什么JAXA想要調(diào)查龍宮并從其表面偷取一些巖石。

經(jīng)過四年的旅程，隼鳥2號與太空巖石會合，然后在2019年，該航天器在小行星上進行了兩次短暫的接觸，收集了樣品并將其儲存在一個專門的樣品艙中。該樣本艙于2020年在澳大利亞內(nèi)陸地區(qū)著陸，此后其珍貴的貨物一直被精心管理。

對“龍宮”的兩次著陸從小行星的表面和地下獲取了5.4克的材料。這些材料是以小卵石和巖石的形式出現(xiàn)的，大小不一，最高約為0.4英寸。6月9日發(fā)布的研究報告取了極少量的樣本--約占總數(shù)的2%--來研究這顆小行星的化學和結(jié)構(gòu)，并得出一些關(guān)于它如何在其生命中形成和轉(zhuǎn)變的結(jié)論。這樣做需要強大的電子顯微鏡和光譜儀的使用，光譜儀可以根據(jù)物體反射光線的方式提供物體中存在的化學物質(zhì)的細節(jié)。

科學家們得出結(jié)論，“龍宮”很可能是在早期太陽系的一塊巨大的太空巖石被撞碎后形成的。被噴出的物質(zhì)最終形成了我們所知道的旋轉(zhuǎn)頂小行星--“龍宮”。根據(jù)分析，這次撞擊可能發(fā)生在太陽系形成后的200萬到400萬年左右。根據(jù)這些樣本被水改變的方式，科學家們認為它們來自太陽系形成后的大約500萬年。

Tachibana說：“一切都發(fā)生在太陽系形成的非常、非常早期的時間。”

為什么隕石很重要

要了解這些樣本的重要性，最好是看一下落到地球上的巖石碎片。科學家稱這些為"隕石"。隕石可以根據(jù)其組成和化學成分被分為不同的組別。科學家們見過的最罕見的隕石類型被稱“CI球粒隕石” -- 自19世紀以來，我們只見過五塊這一類的隕石落在地球上。其中最著名的是1864年發(fā)生在法國的Orgueil墜落事件。

英國自然歷史博物館礦物和行星科學部的領(lǐng)導科學家Ashley King說：“與其他隕石群不同，CI球粒隕石的化學成分沒有進化或修改，它們可以告訴我們關(guān)于太陽系的最初組成。”

簡而言之，CI球粒隕石是研究人員所發(fā)現(xiàn)的最原始的巖石。它們來自太陽系剛剛開始形成的時代。但是到達地球的巖石被我們的大氣層和到達地面的旅程所改變。當它們進入大氣層時，它們被加熱，形成新的礦物和化學物質(zhì)，然后，當它們降落時，它們被濕度和與水的相互作用所改變。

這一直是隕石學家，即專門研究隕石的科學家們的一個難題，因為--直到“龍宮”--研究人員還沒有能力知道一顆小行星的化學成分到底是什么。JAXA的分析改變了這一切，它讓一些隕石科學家感到震驚。

西澳大利亞科廷大學的行星科學家Gretchen Benedix指出：“我現(xiàn)在基本上停留在對這項研究的敬畏中，并且發(fā)現(xiàn)很難用正常的語言來表達，為未來的研究提供這種類型的隕石的來源是多么有趣和重要。”

總而言之，科學家們現(xiàn)在可以接觸到我們太陽系最早的時代，對未來研究的影響是深刻的JAXA的科學家們探索了一塊從未到達過地球的隕石，因此從未被我們星球上的條件所改變。這是一個不朽的成果。

King說：“龍宮樣本是目前可供研究的化學性質(zhì)最原始的地外材料，并將導致我們對行星系統(tǒng)的起源和演變的理解取得新的突破。 ”

對于JAXA的科學家來說，這第一篇論文僅僅是一個開始。在接下來的幾個月里，預計關(guān)于“龍宮”樣本的更多細節(jié)將被揭示出來，揭開關(guān)于這塊巖石的磁性、它是如何被空間風化影響以及它暴露在太陽風和宇宙射線下的細節(jié)。

但不僅僅是JAXA對“龍宮”感興趣。美國宇航局（NASA）在2021年12月獲得了10%的返回樣本，并將對這些樣本進行自己的分析，希望將這一發(fā)現(xiàn)與他們自己的小行星樣本返回任務Osiris-Rex進行比較，后者在2020年訪問了小行星Bennu。該任務預計將于明年9月將樣本送回地球。

等待科學家們發(fā)現(xiàn)的是什么？可能性是無窮的。就在本周，報道稱JAXA還在龍宮發(fā)現(xiàn)了氨基酸--“生命的組成部分”。關(guān)于“龍宮”的氨基酸的完整科學報告尚未發(fā)布，但這一發(fā)現(xiàn)增加了有機化合物可能已經(jīng)從外太空運送到地球的概念。

隨著科學家對來自“龍宮”和Bennu的樣本的研究，科學家們對太陽系歷史上最早的時間的模糊認識將逐漸成為焦點。