“龙宫”小行星为何缺水？学术资讯

两年前，日本隼鸟2号宇宙飞船在小行星“龙宫”附近飞行时拍下了这张照片。后来，飞船将小行星的岩石样本带回了地球。

上个月，日本的“隼鸟二号”飞船带回了在近地小行星“龙宫”（Ryugu）上收集的岩石样本。虽然样本分析任务才刚刚启动，研究人员已经开始尝试通过飞船上其他仪器的数据揭示“龙宫”的历史细节。

phys.org网站当地时间1月5日报道，研究人员在《自然•天文学》杂志中发文，解释了“龙宫”为何不像其他小行星一样富含水分——“龙宫”的远古母体很可能在其形成之前的某次加热事件中已经丢失水分，因而使得“龙宫”比预期更干燥。

论文作者、美国布朗大学行星科学家Ralph Milliken说：“我们想弄清楚太阳系早期的水分分布情况以及水分转移到地球的方式，而含水小行星可能在这个过程中发挥了一定作用。”Milliken表示，选择“龙宫”作为研究对象的原因在于：它属于深色小行星。这类小行星被认为富含含水矿物质和有机化合物。有观点认为，深色小行星可能是地球上发现的碳质球粒陨石的母体。

“龙宫”为何缺水，又是何时失去水分的？学界主要存在以下几种观点：（1）“龙宫”是一种由重力维系在一起的松散岩石聚合体（砾石堆）。科学家们认为，这种小行星很可能是由更大、更坚固的小行星在大型撞击事件后遗留的碎片形成的。因此，现在“龙宫”上发现的水痕很可能是富水母星在某次加热事件后的干涸遗迹；（2）“龙宫”也可能是在经历了灾难性毁灭事件并重聚成砾石堆后才逐渐干涸；（3）过去，“龙宫”在途经太阳时，有过几次近距离自转，这可能导致小行星温度升高，表面变得干燥。

“隼鸟2号”上的设备能够帮助科学家确定哪种观点更符合事实。2019年，“隼鸟2号”与“龙宫”会合时，飞船向这颗小行星的表面发射了一枚小型弹丸，撞击产生的小陨石坑暴露了地表下的岩石。借助近红外光谱仪，研究人员对比了地表岩石和地下岩石的含水量。结果显示，地下水与地表水的特征非常相似，这佐证了“龙宫”母体早已干燥的观点。

Milliken说：“太阳热量主要作用于地表，而不会穿透到地下。我们观察到的事实是，‘龙宫’地表、地下岩石的含水量都相对较低，这让我们否定了‘太阳干燥’观点。”

不过，研究人员也强调，要确定“龙宫”的缺水原因还需要做更多工作。例如，从地下挖掘出来的岩石颗粒尺寸可能会影响光谱测量结果。

“地下岩石的颗粒尺寸可能比地表岩石颗粒更小。”论文作者、布朗大学高级研究员Takahiro Hiroi说，“这可能会让地下岩石颗粒看起来比地表岩石颗粒更暗、更红，而遥感技术又很难排除这种粒度效应的影响。”

幸运的是，“隼鸟二号”于去年12月带回的岩石样本为科学家们提供了近距离观察“龙宫”岩粒的机会。Milliken和Hiroi表示，他们期待尽快对比实验室分析与遥感感测结果。

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编译：德克斯特

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《自然•天文学》

期刊编号：2397-3366

原文链接：

https://phys.org/news/2021-01-remote-asteroid-ryugu-lost.html