*小行星龙宫，由隼鸟2号探测器拍摄。图源：JAXA，东京大学等
2020年12月，日本的隼鸟2号探测器带着从小行星龙宫采集的样本返回地球。新的研究发现，这颗小行星的地下物质与上面发现的物质惊人地相似，这是一个重要的发现。
近日发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究首次描述了从距离地球1.74亿英里(2.8亿公里)的小行星“龙宫”(Ryugu)获取的地下物质。科学家们没有发现任何惊人的东西——没有外星生物特征或外来元素——但他们确实发现了地下物质与在小行星上其他地方发现的物质相似。这可能意味着两个样本集都代表了整个小行星。
来自东京大学的行星科学家、这篇新论文的第一作者Shogo Tachibana表示，这些样本将在小行星龙宫(162173)的组成和历史方面为未来的研究提供信息。他的团队“旨在确定样本的代表性，因为如果它们代表小行星表面，对其进行详细分析将有助于了解整个小行星，即使它们是在小行星上有限的区域收集的。”
日本的隼鸟2号飞船于2018年6月至2019年11月访问了龙宫小行星，在此期间，它采集了龙宫地表和地下样本。探测器通过向小行星发射小型撞击物来收集地表下的物质，形成一个陨石坑。2020年12月6日，探测器带着两组样本返回地球，分别储存在不同的容器中。
隼鸟2号总共运送了近5.5克的材料——足够装一茶匙。听起来并不多，但这“大约是任务最低要求0.1克的50倍”。表面材料的成功返回意味着科学家可以对在一颗真正的小行星上发现的沙子和小鹅卵石进行原位观察，而不只是研究一颗撞穿大气层的陨石。
龙宫是一颗碳质小行星，顾名思义，它主要由碳组成，但也有一些水。这种类型的小行星，也被称为c型小行星，是一种深色的岩石物体，很可能形成于小行星带的外围。它们也是太阳系早期的幸存者。据日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）称，执行这项任务的科学家希望调查“有关地球水的起源以及形成生命的有机物质最初来自何处的问题”，并“研究行星是如何通过行星小行星的碰撞、破坏和组合形成的，这些小行星被认为是在太阳系早期形成的”。
2020年5月，科学家描述了从小行星表面采集的样本材料。该研究发现，小行星的表面材料并不完全具有已知陨石的代表性，这一发现表明，小行星比我们意识到的更有活力。完成这些之后，是时候调查第二组样本了。Tachibana和他的同事们参考了MASCOT着陆器和两个MINERVA-II漫游车所拍摄的龙宫表面的图像，这三个漫游车都在小行星的多个地点进行了观察。
Tachibana解释说：“样品检查是在专门样品的清洁室内进行的，几乎没有污染。”他说，在将容器安装在洁净室之前，安全回收胶囊和快速准备容器是整个过程中“最伤脑筋”的部分。与第一个容器一样，第二个容器中装有毫米大小的沙子、近厘米大小的鹅卵石和亚毫米大小的细粉。
他说：“我们重点比较了航天器观测到的鹅卵石和返回的样本，以评估从小行星有限区域收集的返回颗粒的代表性。”“我们发现，从形态学的角度来看，返回的样本很好地代表了龙宫表面的情况，在小行星上有平坦和细长特征的颗粒，这些特征也存在于返回的样本中。”
这个结果很难让你大吃一惊，但无论如何，这是一个关键的发现。该研究的结束语总结说：
“返回的卵石和沙子的颜色、形状、表面形态和结构与从航天器上观察到的龙宫表面物质相吻合。因此，我们得出结论，两个回收舱内的鹅卵石和沙子就是龙宫两个表面地点的代表性样本，在样本收集和返回地球期间没有发生重大变化。鹅卵石和沙子之间的物理性质的变化，在航天器到达小行星之前是没有预料到的，这反映了龙宫的地质历史。
这两组返回的样本的属性与在龙宫其他地方观察到的材料是一致的，这就让人们可能对小行星整体结构的情况有了一定的了解。这一发现将为今后对小行星的研究和对其历史的调查提供一个 "基础"。
事实上，关于这些样本的工作才刚刚开始。未来的研究无疑将涉及化学和成分分析，以及对这些稀有样本的其他调查。
我们有能力从遥远的小行星上收集样品，似乎仍然令人难以置信，但这就是现代科学的成就。
（独家编译：科幻世界）
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