隼鳥2號即將「驚險」著陸 "龍宮小行星"首批研究成果

隼鳥2號探測器在一次降落綵排中拍攝到自己的影子。圖片來源：JAXA

　　來源：中國科學報

　　本報訊 2010年，日本的隼鳥號探測器創造了歷史，首次將在小行星上收集到的樣本帶回了地球。然而，歷時7年、長達40億公里的奧德賽之旅曾導致了太陽能電池板退化、機械故障無數、燃料爆炸、飛船翻滾、與地面控制系統中斷兩個月通信。當這一項目再來一回時，隼鳥2號的科學家和工程師決定避免這樣的戲劇性事件。他們使組件更加堅固，增強了通信能力，並對新技術進行了徹底的測試。

　　如今，目標小行星「龍宮」即將迎來新的驚喜。「通過研究每一顆小行星的細節，我們希望至少能找到一些適合著陸的平坦區域。」日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）下屬空間和航天科學研究所（ISAS）隼鳥2號項目負責人Yuichi Tsuda說。然而，當探測器於2018年6月抵達距地球2.9億公里的「龍宮」小行星時，科學家發現這是一顆坑坑窪窪、布滿卵石的天體，使得著陸成為一項艱巨的挑戰。

　　原定於去年10月進行的第一次取樣著陸被至少推遲到本月底。在近日舉行的一次研討會上，ISAS的工程師提出了一項大膽的新計劃，要在間隔很近的岩石之間精確著陸。美國加利福尼亞大學聖克魯茲分校生命起源研究員Bruce Damer說：「這真的很驚人。」

　　自2014年12月隼鳥二號探測器發射以來，其他大多數事情都在按計划進行。其裝載的照相機和檢測設備已經提供了有關這顆小行星的質量、密度、礦物和元素組成的線索；3架降落在「龍宮」上的漫遊車已經檢查了它的表面。在此次研討會上，ISAS的研究人員展示了早期研究結果，包括大量有機物質的證據，以及小行星的母體曾經存在水的線索。名古屋大學項目科學家Seiichiro Watanabe說，這些發現「進一步證明是小行星而不是彗星把水和有機物質帶到了地球」。

　　葉山高等教育研究生院行星材料科學家Mutsumi Komatsu說，迄今為止，隼鳥2號探測器還沒有在「龍宮」表面或地下發現水。但是它的紅外光譜儀已經發現了含有羥基的礦物跡象，這表明水曾經存在於其母體或該小行星上。Watanabe說，這顆小行星的高孔隙度還表明，它曾經含有大量的水或冰以及其他揮發性化合物，後來這些物質逃逸出來。像「龍宮」這樣的小行星也含有豐富的碳元素，它們可能在天體的早期歷史中帶來了水和碳，後者都是生命的關鍵組成部分。（相比之下，彗星只有3%到5%的碳。）

　　對這一理論（被稱為「晚期小行星衝撞」）的支持來自另一個正在進行中的小行星樣本回收任務。上個月初，美國宇航局（NASA）的OSIRISREx探測器抵達了小行星本努。據NASA透露，本努的形狀也像一個旋轉的陀螺，並且其土壤中含有水分。Watanabe說：「我們很幸運能夠對這兩顆小行星兄弟進行比較研究。」

　　人類歷史上第一個小行星採樣探測器是2003年日本發射的隼鳥號，它於2010年成功將「絲川」小行星的一些物質微粒送回地球。

　　隼鳥2號探測器於2014年12月從日本鹿兒島縣種子島宇宙中心發射升空，並於今年6月27日順利抵達「龍宮」上空20千米處的預定觀測點，預計將在「龍宮」附近逗留約一年半，2020年返回地球。

　　小行星「龍宮」的直徑大約是小行星「絲川」的3倍，但僅為歐洲空間局「羅塞塔」號探測器於2014年和2016年拜訪的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的1/4。它被認為存在含有水和有機物的岩石，與約46億年前地球誕生時的狀態相近。科學家希望通過分析採集到的「龍宮」樣本，解答太陽系形成和生命起源的若干謎題。

　　「龍宮」是一顆「C型」小行星，它的表面比小行星「絲川」暗，而後者是一顆「S型」小行星。

　　對「龍宮」岩石的化學和同位素分析——由隼鳥2號探測器的著陸器在太空中以及隨後在地面實驗室中完成——可以幫助解釋地球，特別是水的起源。許多研究人員認為，地球的海洋是由富含水的小行星或彗星撞擊形成的。（趙熙熙）

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