隼鳥2號成功抵達「龍宮」星，將首次從小行星內部採集物質探索生命起源

日本的隼鳥2號宇宙飛船成功降落在小行星龍宮表面，這是太空探索的歷史性時刻，可能為地球生命起源提供極佳細節。

2018年10月下旬，隼鳥2號宇宙飛船接近小行星龍宮時的影子。飛船現在已經降落到該行星表面，試圖取些樣本，然後返回地球。圖源：JAXA

22日，日本當地時間上午7時49分，飛船從距龍宮星約20公里的穩定軌道降落在其表面。這次降落距離地球約3.1億公里，即使以光速進行實時操控，以這個距離來講，這個速度也很慢。整個降落過程都是自動化的，耗時約23個小時。當隼鳥2號與行星表面輕輕接觸時，它的結束速度應該只有7厘米每秒。如果一切按計划進行，一個一米長的取樣臂將成功往行星表面發射一顆類似子彈的投射物，收集0.1克物質到取樣囊，然後將在2020年末運回地球。

飛船在嘗試採集樣本之前、採集期間和採集之後都拍攝了圖像，這將是了解該機制是否成功的唯一途徑。離開小行星表面後，隼鳥2號花了大約半天時間才回到位於其上方的原位置。法國尼斯蔚藍海岸天文台(Cote d』azur Observatory)的帕特里克?米歇爾(Patrick Michel)表示：「這真的很激動人心，因為這是歷史上我們(可能)首次獲得一顆含碳小行星的樣本。」米歇爾是此次任務的聯合研究員。

隼鳥2號於2014年12月由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)發射，並於2018年6月抵達龍宮星，龍宮星是一顆原始的C型(含碳)小行星。該行星直徑不足一公里，但據信蘊藏著巨大的科學寶藏：46億年前原始太陽系遺留下來的原始物質。當時太陽的行星群還沒有聚合。為了研究上面科學含量豐富的岩石，隼鳥2號已經在其軌道上繪製了龍宮星的全貌，並在2018年底將三架小型探測器送到其表面。第四輛探測器將於今年晚些時候部署。但該任務的首要目標一直是使用類似於隼鳥1號(Hayabusa 1)的設備，直接從行星表面採集樣本。隼鳥1號是上一次執行小行星樣本採集任務的飛船，它在2010年6月從S型小行星系川星(Itokawa)中採集到了塵埃顆粒。系川星沒有那麼原始，科學家認為它的形成時間大大晚於龍宮星。

然而，隼鳥1號樣本收集機制並沒有按計劃執行，因為當時儘管飛船的推進器確實採集灰塵顆粒到了它的收集器，但是投射物卻未能射入行星表面。隼鳥2號的科學家和工程師希望這次他們能解決任何問題——如果成功的話，回報將非常豐厚。JAXA的吉川誠(Makoto Yoshikawa)說：「這一次，我們覺得有望得到有機物。」吉川誠是隼羽2號的任務經理，他指的有機物是富含碳的化合物，它們和水以及陽光一樣，是構成地球上生命的重要基礎。「隼鳥1號沒能在系川星上發現有機物。但是這次在龍宮星上，我們認為可以在樣本中獲得有機物和水，這也是我們的主要目標。」

隼鳥2號到達小行星後，研究小組開始研究圖像以尋找合適的著陸點來收集樣本。但是很快，行星表面的物質就明顯不像預期的那麼好了，取而代之的是像碎石一樣的岩石和大圓石，取樣嘗試很容易因此遭到破壞。因此，為了增加成功的概率，飛船在2018年10月將一個目標標記物投放到龍宮星上。標記物是一個薄薄的反光材料薄片，將其用作測距激光的鏡子，可以精確測量飛船到行星表面的距離。

最初的計劃是進行三次不同的著陸和樣本收集，從不同的地點採集物質。然而，由於擔心地形崎嶇，以後可能只會再嘗試一次著陸，目標也會定的更大。4月之前，探測器將以每秒2公里的速度向行星表面發射一個重達1公斤的撞擊器，開鑿一個直徑約2至3米的小坑。然後，研究小組將決定是否降落並嘗試從小坑內收集樣本。無論怎樣，從小行星內部收集物質——這是以前從未做過的事。

NASA的科學家參與了另一顆小行星OSIRIS-REx的樣本採集工作，他們將會屏息靜觀隼鳥2號在龍宮星的表現。REx的任務是在2020年底從小行星貝努星(Bennu)收集兩公斤的物質，貝努星也是一顆C型小行星。日本和美國強強聯手，共享信息，OSIRIS-REx團隊將從隼鳥2號的著陸嘗試中獲得寶貴的數據。「我們對他們在取樣過程中發生的事情非常感興趣，」OSIRIS-REx的首席研究員、隼鳥2號的聯合研究員但丁·洛雷塔(Dante Lauretta)說，「我們將(與JAXA)舉行一次會議，總結經驗教訓。」

通過這些航天器收集的遙感數據和採集到的直接樣本，研究人員希望及時了解小行星，(或許還有彗星)最初是如何向地球「播種」水和其他構成生命的關鍵成分的。如果這些原始小行星的原始樣本被送回地球，全球的科學家團隊將對其進行全面研究，以期搜尋氨基酸等有機物質，這些物質可能為人類的起源提供新的線索。通過分析這些樣本的同位素組成，我們還能精確揭示每顆小行星的年齡，從而明確太陽系的形成年表。米歇爾說:「我們想驗證這些天體是否含有有機物質，並分析這些物質，以了解小行星在地球生命形成過程中的作用。」一種可能的情況是，產生生命所需的所有元素，包括水和其他生命起源前物質，都是由這些小行星帶來的。

隼鳥2號將於2019年底離開龍宮，2020年底返回地球，並在破曉時分卸下裝滿珍貴貨物的太空艙。關於我們自己的世界起源信息，這個勇敢無畏的星際任務將與OSIRIS-REx採集任務一起，告訴我們的可能比以往任何時候都要多。

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