一个国际科学家小组进行的一项突破性研究揭示了有关小行星龙宫性质的前所未有的见解，并阐明了太阳系中富含水和碳的小天体的成分。像"龙宫"这样的小行星是行星胚胎的残留物，它们从未达到较大的尺寸，因此成为了解早期太阳系形成的物质的宝贵窗口。
最近对隼鸟2号带回的小行星"龙宫"样本进行的研究提供了对早期太阳系物质的新认识，挑战了以往关于小行星成分和地球大气层对陨石影响的看法。(日本飞往小行星"龙宫"的隼鸟2号任务）图片来源：JAXA
这项研究的核心是对隼鸟2号宇宙飞船2020年带回地球的样本进行实验室测量。在日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的领导下，隼鸟2号旨在揭示龙宫的真实面目，并探索占星家如何利用陨石知识来解释对其他含水小行星的望远镜观测。
与来自类似含水小行星的陨石不同，"龙宫"样本避免了与地球大气层中的氧气和水发生相互作用的地球改变。
龙宫样本（左）和碳质球粒陨石（Cl）（右）的光学图像。资料来源：JAXA 和 Kana Amano 等人。
反射光谱学是将陨石的实验室分析与小行星观测联系起来的一项主要技术，该技术被用来将新鲜的龙宫样本与在陆地环境中发生变化的陨石进行比较。研究小组成功制定了分析程序，避免了样本暴露在地球大气中，确保了样本原始状态的保存。
以前的研究表明，龙宫的样本矿物学类似于最原始陨石的化学成分：碳质球粒陨石。然而，其他研究揭示了龙宫样本与CI陨石之间在反射光谱上的显著差异，从而推翻了这一观点。新研究中的进一步调查表明，在 300 °C 的还原条件下加热 CI 样品可以很好地再现龙宫样本的矿物学，从而得到与龙宫样本密切匹配的光谱。
龙宫样品（蓝线）、未加热的 CI 样品（黑色虚线）以及在 300 °C 下加热的 CI 样品的反射光谱。修改自 Amano 等人（2023 年）的图 5A。资料来源：Kana Amano et al.
这些发现挑战了以前对 CI 陨石母体的假设，并强调了原始陨石光谱对陆地风化的易感性。该研究表明，实际的CI软玉母体很可能比以前认为的更暗，反射光谱也更平坦。
这项研究为了解太阳系小天体的组成和演变开辟了新途径。通过考虑陆地风化对陨石的影响，可以完善对小行星成分的解释，并推进我们对太阳系早期历史的了解。
2023年12月6日，《科学进展》（Science Advances）杂志发表了Kana及其同事的详细研究成果。
编译来源：ScitechDaily