對從 C 型小行星 Ryugu 返回的樣本進行分析揭示了氨基酸和歷史上水的存在。這一發現增強了人們的懷疑:生命的組成部分存在於形成太陽系的材料中,並且這些材料是通過此類小行星運送到地球的。
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2005年,隼鳥號任務收集了第一個從地球帶回的小行星樣本。該案例中的目標 Itokawa 因其高矽豐度而被稱為 S 型。 S型形成於太陽系內部,是迄今為止最常見的,因此很容易成為目標。
後續任務“隼鳥二號”的目標更加雄心勃勃,它要追踪一顆被認為是從外太陽系遷移而來的小行星,並保存更完整的太陽和行星形成的星雲記錄。一篇論文在日本學士院學報今天發布的內容揭示了一些發現的內容,儘管可以說該公告中最重要的部分——20 種氨基酸的存在——在幾天前就被洩露給了日本時報。第二篇論文僅三小時後發表於科學得出類似的結論。
甚至在化學分析開始之前,隼鳥二號的切開就顯示出表明凍融循環的紋理。這些樣品主要是細粒的水合矽酸鹽,在地球上我們稱之為粘土,其中散佈著粗粒的沉積物。水合矽酸鹽是通過乾燥矽酸鹽和液態水之間的反應形成的。
Hyabusa2 返回的樣本的特寫鏡頭揭示了小行星內的一些化學成分。圖片來源:Nakamura, E. 等人,2022 年,日本學院學報,B 系列,98。
隨後的證據顯示,水是在太陽系形成後幾百萬年內出現的。龍宮的同位素與人們對太陽系早期遠離太陽的原太陽星雲形成的天體的預期一致。
作者得出結論,由於龍宮距離太陽太遠,不可能因外部熱量而融化,其中的放射性元素一定提供了融化冰的能量。在幾百萬年內,其大部分放射性同位素已經衰變,減少了熱量產生並導致冰重新凍結。
然而,龍宮直徑只有 435 米(1,400 英尺),這使得它太小,無法通過放射性衰變融化液態水。這種尺寸的物體產生的熱量會很快逃逸到太空。因此,作者認為龍宮一定曾經是一個更實體的物體的一部分,直徑至少有幾十公里。在某個時刻,發生碰撞Ryugu 就是其中之一。
龍宮的演化從原太陽星雲、水的液化、分裂並遷移到太陽系內部來說明。圖片來源:Nakamura, E. 等人,2022 年,日本學院院刊,B 系列,98
最初,龍宮更像是一顆彗星,而不是一顆小行星。與一顆或多顆行星的引力相互作用將其吸引到內太陽系,在那裡暴露在陽光下將其冰變成水蒸氣,使其乾燥且多孔。先前的模型表明,在此過程中噴出的氣體既增加了龍宮的旋轉速度,又產生了它的旋轉速度。。在這個過程中,內部深處的物質很可能被帶到了隼鳥二號可以收集的表面。
隼鳥二號在龍宮的兩個不同地點收集了樣本,事實證明這是一個明智的決定,因為它們的成分差異講述了一個故事。來自著陸點 1 (TD1) 的物質很可能是由水蒸氣噴射從內部不同部分帶到表面並重新沉積在那裡的混合物。 TD2 更均勻,可能是因為它沒有以同樣的方式被攪動,而是僅在撞擊過程中暴露。
在碳質球粒隕石中發現了氨基酸,人們強烈懷疑它們可能存在於這些隕石所來自的 C 型小行星上。然而,由於根據定義,隕石已經暴露在地球大氣層中,因此只有直接從像龍宮這樣的物體收集的樣本才能排除隕石的有機物質是地球污染的結果的可能性。
隼鳥二號解決了這個問題,使得小行星更有可能提供了製造 DNA 和 RNA 所需的材料,而這些材料可以由氨基酸形成的核苷酸催化。事實上,它曾經富含水,這一事實強化了這樣的事實:在地球極其炎熱的階段,最初的水沸騰後,像這樣的小行星重新補充了地球的供應。
《科學》雜誌的論文指出了龍宮樣本與落在坦桑尼亞上空的伊武納隕石之間的相似性。 Ivuna 是 CI 隕石群的一個例子,是最稀有的類型之一。
我的第一反應是“天啊**!這真是太神奇了,”科廷大學的格雷琴·貝內迪克斯博士說回應到科學論文。 “我們之前曾從行星體上獲得過其他樣本,但從未有過太陽系中最原始的物質。”
弗林德斯大學的愛麗絲·戈爾曼博士和貝尼迪克斯一樣都不是這兩篇論文的作者額外“在地球上超過 50,000 顆已知的隕石中,像 Ivuna 和 Ryugu 這樣的隕石不到十幾個。它們富含水,小行星和類似隕石的撞擊可能在太陽系歷史的早期將水輸送到地球和月球。不過,地球上的例子很脆弱。它們受到風化的污染,吸收了水分和其他化學物質。Ryugu 樣本是純淨的,所以它可以告訴我們很多信息更多。”
“奇怪的是,龍宮的成分非常像太陽的外層,”戈爾曼持續“這表明它的母體大約是在太陽系形成之初的同一時間形成的,大約是 46 億年前。這是一個令人著迷的窗口,可以了解行星形成時太陽還很年輕的時期。”









