日本航天局在小行星“龍宮”岩石樣本中發現液態水

IT之家 9 月 24 日消息，日本宇宙科學研究所 (JAXA) 宣佈，在初步編目後，八支團隊對隼鳥 2 號帶回的“龍宮”的岩石樣本進行了初步分析。Stony Materials 石材分析小組現在就在國際期刊《科學》上發表了他們的最新發現。

JAXA 與日本東北大學等組成的研究小組分析了“龍宮”的岩石樣本，發現其中含有液態水。這些水“封”在鐵和硫組成的磁黃鐵結晶內，水中含有鹽分和碳質。雖然之前有一些研究表明“龍宮”岩石樣本可能含有水，但直接發現液態水還是首次。

此次研究發現的要點包括：

• 經歷了與液態水大規模反應的龍宮樣品含有在高温環境（>1000℃）下形成的顆粒（如富含 Ca 和 Al 的包裹體）。這些高温粒子被認為是在太陽附近形成的，然後遷移到太陽系層 -200℃的地方，在那裏與多種物質一起構成了龍宮的核心起源（龍宮母體））。這表明，在太陽系誕生時，其內部和外部的物質發生了大規模的混合。

• 樣本中留下的磁場信息表明，龍宮母體很可能是在遠離太陽、陽光無法穿透的星雲氣體中誕生的。礦物質成分顯示，這顆小行星誕生於太陽系形成後約 200 萬年，直徑約為 100 公里。這個母體後來被破壞，從而成為了現在的龍宮。

• 龍宮母體形成於-200℃以下的低温區域，那裏的水和二氧化碳以冰的形式存在。

• 發現樣品中的液體水被困在晶體中。這種水曾經存在於龍宮母體中，是含有鹽分和有機物的碳酸水。

• 形狀像珊瑚礁的晶體從存在於龍宮內部的液態水中衍化而來。

• 在龍宮母體中，水與岩石的比例在地表和地下內部之間有所不同，地下深處的岩石含有更多的水。

• 測量了樣品的硬度、傳熱和磁性能。結果顯示，龍宮的樣本軟到可以用刀切。它還包含大量的小磁鐵，這意味着它是一個記錄過去磁場的天然硬盤。

• 計算機模擬了從龍宮母體的誕生到其撞擊毀滅的過程。這是世界上第一次將實際小行星樣本的硬度和温度的測量結果納入小行星形成和演變的模擬中，為小行星的演變提供了一種更精確的畫面。

• 模擬結果顯示，龍宮母體在太陽系形成後約 200 萬年積累起來，在接下來的 300 萬年裏升温到約 50℃，並經歷了水和岩石之間的化學反應；摧毀龍宮母體的撞擊體直徑約為 100 公里，其大小最多隻有 10 公里左右；目前的龍宮母體直徑約為 10 公里。而今天的龍宮是由遠離撞擊點的地區的物質組成的。

IT之家瞭解到，隼鳥 2 號是日本的小行星採樣任務，發射於 2014 年，於 2018 年抵達小行星“龍宮”並採集了 5.4 克樣本，最終於 2020 年 12 月成功將樣本送回地球，後續“隼鳥 2 號”則繼續飛往其他小行星。

▲ 圖源：隼鳥 2 號工程官方