日本日前公佈了小行星探測器「隼鳥2號」從小行星「龍宮」帶回的砂粒等物質的分析結果，並確認到這是探索太陽系歷史和生命起源的珍貴研究材料。除了把砂粒和石頭帶回地球的技術性目標外，在科學方面提出的目標也已全部實現，隼鳥2號可謂打出了「完美比賽」。在太空開發領域，天體資源受到的關注度越來越高，全球領先的隼鳥2號的成果將成為可對太空業務做出貢獻的寶貴財富。

 

       已經匯總分析結果的是兩個研究團隊，一個由岡山大學等組成，另一個由北海道大學和東京工業大學等組成。兩個團隊使用了日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）提供的「龍宮」的砂粒等樣本，岡山大學負責的是匯總主要特點的綜合性分析，北海道大學等負責對化學方面的性質進行詳細分析。

 

      將改變「太陽系的標準」

 

       兩個團隊得出了一個共同的結論，即「龍宮」的化學性質與此前研究太陽系時作為標準的名為「CI球粒隕石」的特殊隕石非常相似。這種隕石的組成元素等與太陽非常相似，因此被視為分析太陽系總體組成元素的標準，是研究太陽系的出發點。

 

       「龍宮」的砂粒中還含有46億年前太陽系剛誕生約300萬年後形成的礦物。同時還發現，沒有痕跡表明在那之後出現過導致物質發生巨大變化的超過攝氏100度的高溫，也就是説很有可能極為完整地保留了太陽系剛誕生後的物質的面貌。

 

       另一方面，也發現了「龍宮」的砂粒與CI球粒隕石不同的地方。一是水分比隕石少。北海道大學的分析結果顯示，「龍宮」的砂粒中含有的水分約為7％，僅為隕石的三分之一到一半。

 

隼鳥2號降落在「「龍宮」」表面的示意圖（圖片由池下章裕、JAXA提供）

 

       另外，岡山大學的分析結果顯示，從「龍宮」的砂粒中檢測出了與隕石相同的23種氨基酸，但沒有檢測出隕石中所含的一種叫做「酪氨酸」的氨基酸。據分析這一差異的原因在於隕石墜落到地球後增加了水分和新的氨基酸。

 

       由此可見，比起過去視為標準的隕石，「龍宮」更為準確地留下了更古老的太陽系的面貌。今後「龍宮」的樣本無疑會成為研究太陽系的標準，JAXA的臼井寬裕教授滿懷期待地表示，「非常期待看到太陽系的歷史會如何被改寫」。

 

在澳大利亞南部沙漠回收的隼鳥2號密封艙（圖片由JAXA提供）

 

       隼鳥2號在技術方面制定了5項目標，包括採集「龍宮」表面和地下的物質帶回地球等，在科學方面制定了6項目標，包括在小行星的結構與形成過程、取得關於成為地球和生命起源的物質的成果等。隼鳥2號2020年將樣本帶回地球，表明技術方面的目標已經全部實現。科學方面此前只剩下從樣本分析結果中獲得新發現的兩項目標未達成，而本次的成果則表明科學方面的所有目標也已全部實現。

 

       小行星「龍宮」可能起源於彗星

 

       岡山大學的分析結果還表明，「龍宮」的形成過程可能跟以往的認知不同。該校特任教授中村榮三表示「可能起源於彗星」。

 

 

       此前已經知道「龍宮」的形狀像算盤上的算珠、密度很低等。因此，過去一直認為是原來的2個小行星發生碰撞，四散破碎，碎片再次聚集在一起而形成了很多縫隙的瓦礫狀小行星。

 

       但在顯微鏡下研究樣本中的礦物之後，沒有發現小行星碰撞時應該發生的變化。中村教授指出，可能是在遠離太陽的太陽系外緣部位由冰和礦物不斷聚集形成的彗星移動到太陽附近，礦物之間的冰消失，形成了中間有很多縫隙的呈瓦礫狀特徵的構造。

 

小行星「龍宮」（圖片由JAXA提供）

 

       以火星與木星之間的小行星帶為中心，已在太陽系發現了50多萬個小行星，與「龍宮」一樣有著豐富的水和碳的C型小行星也有很多。美國國家航空暨太空總署（NASA）的小行星探測器「OSIRIS-REx」探測到的小行星「Bennu」的形狀也與「龍宮」相近。如果「龍宮」形成過程的研究取得進展，有關小行星形成和太陽系行星形成的研究也有可能發生調整。

 

       關於隼鳥2號的樣本分析，除了岡山大學和北海道大學的研究團隊以外，還有6個團隊在分工進行分析。今後，其他研究團隊的分析結果也將陸續公開，也有可能出現新的成果。

 

       日本在宇宙資源開發領域全球領先

 

       隼鳥1號和隼鳥2號是世界最先從小行星帶回沙子及石頭等樣本的項目。隼鳥2號在技術和科學兩方面全部完成目標證明技術的成熟度和科學研究水準很高，展示了日本在宇宙開發領域的存在感。

 

       小行星及彗星等小天體不僅是科學研究對象，作為未來開採水及貴重礦物的宇宙商業對象，也越來越受關注。NASA的OSIRIS-REx也將於2023年9月把小行星的樣本帶回地球。美國緊隨日本實施計劃説明，小行星探測對今後的宇宙開發具有重要意義。

 

       不僅OSIRIS-REx，美國及中國等還相繼推進小行星等探測計劃。日本正在開展從被認為可能是小行星起源的火星衛星帶回樣本的「MMX」計劃，目標是2024年度發射。為了在科學技術和商業兩方面充分利用隼鳥1號和隼鳥2號的領先優勢，日本還需要穩步推進後續計劃。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）編輯委員 小玉祥司

 

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