隼鸟2号发回最新消息:小行星“龙宫”缺少水份

2019-03-21 09:55 环球网

  【环球网科技 综合报道】今日,有媒体曝光称,日本探测器隼鸟2号向地球发回了关于近地小行星“龙宫”的最新数据,日本科学家研究表示,这一岩石天体所含有的水分远少于科学家的预期。隼鸟2号于2018年6月27日抵达龙宫附近。从那时起,隼鸟2号就开始对龙宫的表面进行调查,并放出多台探测机器人登陆小行星表面。

  2019年2月,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)完成了一次复杂的着陆操作,以采集龙宫表面的土壤样品,这些样品将在2020年晚些时候由返回舱带回地球。在对龙宫进行了将近一年的调查之后,隼鸟2号已经采集了许多宝贵的数据,将有助于科学家更深入了解太阳系的早期情况。

  隼鸟2号的可见光相机和近红外光谱仪观测证实,龙宫确实很缺少水分。

  “在收到首批数据之后才几个月,我们就获得了一些很吸引人的发现,”龙宫小行星任务首席科学家、东京大学的西田清治(Seiji Sugita)在一份声明中说,“一个主要的发现是关于含水量,龙宫似乎很缺水。它远比我们想象的更加干燥,而且考虑到龙宫相当年轻(以小行星的标准),年龄只有大约1亿年,这就意味着它的‘母体’同样也很缺水。”

  研究人员已经将隼鸟2号采集的初步结果整理成三篇论文,发表在3月19日的《科学》(Science)杂志上。这些研究检测了龙宫的质量、大小、密度、旋转和地质属性。科学家认为,龙宫来自一个较大的含有水冰和有机分子的母星。不过,研究人员在声明中表示,目前尚不清楚该母星是如何失去水分的。其中一篇论文提出了一个可能的解释,认为这个天体可能被内部的放射性物质加热,从而失去大部分水分。

  另一种可能是,该母星可能遭到了其他岩石天体长期的轰击。从隼鸟2号发回的图像可以看出,龙宫表面布满了大石块和撞击坑。研究人员通过隼鸟2号的可见光相机和近红外光谱仪观测证实,龙宫的水分——特别是水合矿物质——确实相对稀缺。这是一个有些令人意外的发现,因为有科学家认为地球上的水来自小行星。

  研究人员在声明中指出,这些新发现将帮助科学家更好地了解早期太阳系的化学成分,以及地球形成时可能具有的生命必需原料。“这对于寻找生命具有重要意义。宇宙中存在着无数的太阳系,而搜寻我们以外的生命需要方向,”西田清治在声明中说,“我们的发现有助于改进模型,从而帮助缩小可能发现生命的恒星系目标范围。”

  在另一篇论文中,名古屋大学的渡边诚一郎(Sei-ichiro Watanabe)领导的研究小组发现,新数据显示龙宫具有扁圆形且“顶部螺旋”的形状,表明该岩石天体可能曾经以当前速度的两倍旋转。研究人员指出,龙宫的低密度和高度多孔的内部表明,对它的最佳描述可能是一颗多孔的“碎石堆”,而这堆松散集合的碎石会在快速旋转期形成陀螺形状。他们还发现了最适合隼鸟2号采集样品的潜在着陆地点。

  第三篇论文研究了龙宫的成分,发现水合矿物质在这颗暗黑色的小行星表面广泛分布,但其他研究显示这些物质的含量并不丰富。此外,该论文还指出,太空天气事件导致的升温或许能解释龙宫的缺水。结合前两项研究的结果以及对龙宫地质特征的观察,研究人员试图界定该小行星的起源,他们指出,龙宫可能由碎石组成,而这些碎石是从受到撞击的较大母星中散落之后聚合而成的。

  小行星“贝努”(Bennu)是美国国家航空航天局(NASA)OSIRIS-REx计划正在探索的目标,它也具有“顶部旋转”的形状。然而,研究人员在贝努表面发现了存在大量水合矿物质——比龙宫的含量丰富得多——的证据。

  “感谢同时进行的隼鸟2号和OSIRIS-REx计划,我们终于可以解决这两颗小行星如何形成的问题,”西田清治在声明中说,“贝努和龙宫可能是同胞兄弟,但同时又展现出一些截然不同的特征,这意味着肯定还有许多令人兴奋的天文过程等待我们去探索。”

  隼鸟2号的下一个主要任务将是用一枚铜制金属弹冲击龙宫表面,以形成一个陨石坑。为了躲避金属弹发射后的爆炸影响,探测器将躲到小行星背后,利用分离的摄像机记录撞击过程。根据计划,这一尝试将在今年4月的第一周进行。在5月后的某个时候,隼鸟2号将再次降落到小行星表面,采集暴露出来的小行星内部物质。这将是人类探测器第一次采集小行星的内部物质。此前美国国家航空航天局(NASA)的“深度撞击”号(Deep Impact)探测器在2005年成功撞击了坦普尔1号彗星的慧核并观察了飞溅物质,但没有采集样品。

  在第二次样品采集之后,隼鸟2号还可能进行第三次着陆,但JAXA已经声明,最后的这次着陆可能不会发生。

  隼鸟2号预计将在今年11月或12月向“龙宫”告别,开始长达一年的返程之旅。JAXA希望在2020年底迎来此次史诗般探索旅程的高潮,届时一个装有龙宫表面样品的密封舱将进入地球浓密的大气层,为我们带来有关这类近地小行星的宝贵信息。

责编:樊俊卿
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