隼鳥2號(hào)幫助研究人員了解早期太陽(yáng)系的生命組成部分

從位于小行星龍谷軌道上的隼鳥2號(hào)航天器接收的第一批數(shù)據(jù)幫助空間科學(xué)家探索了早期太陽(yáng)系的狀況。太空探測(cè)器收集了大量的圖像和其他數(shù)據(jù)，這為研究人員提供了關(guān)于龍谷歷史的線索，比如它是如何由一個(gè)更大的矩陣形成的。這些細(xì)節(jié)反過來使研究人員能夠更好地估計(jì)地球形成時(shí)生命所必需的物質(zhì)的數(shù)量和類型。

”地面震動(dòng)了一下。我的心怦怦直跳。時(shí)鐘計(jì)數(shù)。3.2.一.升空！”東京大學(xué)地球與行星科學(xué)系菅義偉教授?！拔覐奈锤械饺绱伺d奮和緊張。這不僅僅是火箭上的另一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這是我一生工作的高潮，也是我整個(gè)團(tuán)隊(duì)的希望和夢(mèng)想?！?

2014年12月3日星期三，西南部的種子島航天中心發(fā)射了一枚重300噸、高50多米的橙白色火箭，成功將隼鳥2號(hào)飛船送入太空。它精心計(jì)算的軌跡使獵鷹繞地球飛行的速度加快，從而可以到達(dá)火星和木星之間的小行星帶的目的地。目標(biāo)是小行星龍谷和隼鳥2號(hào)將于2018年6月27日星期三如期到達(dá)。

此后，航天器使用各種相機(jī)和儀器收集關(guān)于龍宮的圖像和數(shù)據(jù)，這些圖像和數(shù)據(jù)不斷發(fā)送給返回地球的研究人員。它甚至做了一個(gè)短暫的軟著陸，準(zhǔn)備一秒鐘，它將收集松散的表面物質(zhì)——風(fēng)化層——并將其送回地球。我們要等到2020年才能恢復(fù)樣本，但研究人員在此期間遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有閑著。

“在我們收到第一批數(shù)據(jù)后的幾個(gè)月里，我們發(fā)現(xiàn)了一些有吸引力的發(fā)現(xiàn)，”Sugita說?！爸饕囊粋€(gè)是水量，或者說是缺水量，這一點(diǎn)龍谷似乎有。它比我們預(yù)期的要干燥得多，考慮到龍谷相當(dāng)年輕(根據(jù)小行星標(biāo)準(zhǔn))，大約在1億年前，這表明它的母體在很大程度上也沒有水。”

杉田的同事在一份支持文件中寫道，隼鳥2號(hào)上的各種儀器，包括可見光相機(jī)和近紅外光譜儀，證實(shí)了缺水。這個(gè)事實(shí)很重要，因?yàn)樗嘈诺厍蛏纤械乃?，包?0%的水，都來自于當(dāng)?shù)氐男⌒行恰⑦b遠(yuǎn)的彗星和星云或塵埃云，它們成為了我們的太陽(yáng)。小行星帶中干燥的小行星將改變用來描述早期太陽(yáng)系化學(xué)成分的模型。但是為什么這很重要呢？

“生活，”杉田解釋道?！斑@對(duì)于發(fā)現(xiàn)生命具有重要意義。太陽(yáng)系數(shù)不勝數(shù)，尋找著超越我們生活需求的方向。我們的研究成果可以改進(jìn)模型，有助于限制太陽(yáng)系尋找生命應(yīng)該瞄準(zhǔn)的太陽(yáng)系種類。”

但不止于此；其他對(duì)生命至關(guān)重要的化合物存在于小行星中，龍谷也有一些驚喜。要了解原因，重要的是要知道隼鳥2號(hào)并不是唯一探測(cè)小行星的地面機(jī)器人。2016年，美國(guó)宇航局發(fā)射了OSIRIS-REx，它于2018年12月3日抵達(dá)目標(biāo)小行星貝努鳥，比隼鳥2號(hào)發(fā)射早了四年。

這兩個(gè)項(xiàng)目之間沒有競(jìng)爭(zhēng)，但他們積極分享可以相互幫助的信息和數(shù)據(jù)。研究人員比較了他們的小行星，以了解他們只能探測(cè)到一顆小行星的可能性。雖然貝努鳥和柳谷在大多數(shù)方面相似，但在某些方面卻有著顯著的差異。它們都很暗，有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的形狀，被大石塊覆蓋，但是龍谷的水要少得多。這種差異讓研究人員感到困惑。

“我希望龍谷的表面比以前的地面觀測(cè)有更多的變化。但是龍谷的每一個(gè)表面特征和巨石似乎都和所有其他地方一樣，顯示出同樣的缺水，”杉田說。“然而，這種感覺受到當(dāng)下靈感的限制；琉球的同質(zhì)性證明了我們的儀器捕捉細(xì)微數(shù)據(jù)的能力。它也是比較后續(xù)數(shù)據(jù)的必要常數(shù)。大多數(shù)科學(xué)都是關(guān)于控制變量的，而龍谷就是為我們做的。

隨著隼鳥2號(hào)繼續(xù)探索我們的小巖石鄰居，研究人員逐漸將其歷史與我們自己的歷史交織在一起。杉山和他的同事認(rèn)為，龍谷來自一顆幾十公里寬的母小行星，很可能是小行星家族Polana或Eulalia。

“多虧了隼鳥2號(hào)和OSIRIS-REx號(hào)的并行任務(wù)，我們終于可以解決這兩顆小行星是如何形成的問題了，”Sugita總結(jié)道?！柏惻B和龍谷可能是兄弟姐妹，但他們表現(xiàn)出一些完全不同的特征，這意味著一定有許多令人興奮和神秘的天文過程，我們還沒有探索過。”

這項(xiàng)研究由科學(xué)促進(jìn)會(huì)(JSPS)的KAKENHI(批準(zhǔn)號(hào)：JP25120006、17H01175、JP17H06459、JP17K05639、JP16H04059、JP17KK0097、JP26287108、JP16H04044)和JSPS核心對(duì)核心進(jìn)行。"

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