您對小行星的看法是什么?許多人認(rèn)為它們是馬鈴薯形的，惰性的，也許是鈍的，麻子狀的物體，在深空很遠(yuǎn)。但是在過去的十年中，日本的兩個太空任務(wù)-ab鳥和現(xiàn)在的Hay鳥2-已將這種觀點(diǎn)發(fā)送到歷史書籍中。小行星是有趣的物體，可以解釋地球上的生命。

日本航天局JAXA即將把樣本從1公里寬的小行星Ryugu帶回地球-預(yù)計(jì)將于12月6日在南澳大利亞的軍事試驗(yàn)場降落。Hay鳥號的第一艘飛船于2010年從小行星伊藤川(Iykawa)返回了樣本，這與龍宮(Ryugu)繞地球運(yùn)行的太陽一樣。我是分析谷物的科學(xué)家之一，現(xiàn)在很期待對Ryugu進(jìn)行調(diào)查。

Hayabusa 2攝像機(jī)的觀察已經(jīng)揭示了小行星Ryugu(意為“龍宮”)的一些有趣特征。似乎小行星形成為前幾代不同小行星的旋轉(zhuǎn)碎石堆。龍古(Ryugu)表明，小行星擁有豐富而記錄良好的歷史，被隕石轟炸，并受到惡劣的太陽風(fēng)和宇宙射線的毆打。

Ryugu之類的許多“碳質(zhì)球粒隕石”富含粘土等含水礦物-實(shí)際上它們可能已經(jīng)將水帶到了地球。有趣的是，Ryugu的觀測結(jié)果表明，它的水含量不如被選為該任務(wù)的目標(biāo)時所預(yù)期的那樣富水?？赡苁怯捎诜派湫晕镔|(zhì)內(nèi)部加熱而使小行星中形成的水沸騰了。相比之下，NASA Osiris Rex任務(wù)取樣的小行星Bennu似乎富含水合礦物質(zhì)，該小行星Bennu將于2023年帶回。

Ryugu可以告訴我們很多有關(guān)太陽系的歷史。地球和其他行星是由小的巖石體形成的，由一系列稱為太陽星云的氣體，冰和塵埃組成。小行星是此過程的剩余物。盡管行星經(jīng)歷了廣泛的變化，在其一生中都形成了地殼，地幔和核，但小行星卻沒有。通過研究小行星的原始樣本，我們可以破解有關(guān)太陽系形成方式的許多秘密。

Hayabusa 2看到了Ryugu。信用：JAXA / Hayabusa 2，CC BY-SA

例如，是那個星云中存在生命的基礎(chǔ)，還是后來在地球上發(fā)展?如果它們存在于星云中，我們也許能夠在Ryugu上看到它們。事實(shí)上，先前的研究表明，小行星上與水的反應(yīng)與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的產(chǎn)生有關(guān)。如果我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)生命誕生的基石是在地球誕生之時存在的，這可能意味著生命可能在您認(rèn)為的宇宙中更為普遍。它也可以幫助我們研究有機(jī)物質(zhì)如何傳播到火星和地球等行星。

像Hayabusa 2這樣經(jīng)過精心準(zhǔn)備的樣品返回任務(wù)的優(yōu)點(diǎn)之一是，地球上有機(jī)材料的污染絕對處于最低水平。因此，如果我們在Ryugu上找到氨基酸，我們可以確信它們實(shí)際上是從那里來的。

棘手的采樣

但是，獲取樣品并不容易。為了從Ryugu的表面下面得到一塊碎片，保護(hù)了材料免受隕石的撞擊和輻射，航天器必須移動到安全距離。在那里，它向小行星表面發(fā)射了一顆彈丸。然后，在收集材料時以簡短的觸地得分訪問了所創(chuàng)建的小火山口。JAXA對于收集到多少已持謹(jǐn)慎態(tài)度，但我們希望收到幾十克。

在“ ab鳥一號”任務(wù)中使用了相同的采樣機(jī)制，但是在這種情況下，放映機(jī)和收集的時機(jī)不正確-導(dǎo)致僅收集了薄薄的灰塵云。

但是，即使如此，我們也可以弄清楚伊藤川的形成方式，并且其礦物學(xué)與一種名為“ LL5”的隕石相同。因此，這幫助我們解釋了我們陸地中成千上萬個LL5隕石也是如何形成的。

Hayabusa 2已經(jīng)執(zhí)行了6年的任務(wù)，于2019年11月啟程前往地球。YouTube將會進(jìn)行現(xiàn)場直播，顯示返回艙的火球，艙內(nèi)的無線電信標(biāo)將有助于無人機(jī)和直升機(jī)的快速恢復(fù)?；厥漳z囊后，將其送至日本東京附近的相模原校園開放。

樣品返回任務(wù)需要能夠分析微小樣品的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。我們將采用最先進(jìn)的方法，包括有機(jī)分析，電子顯微鏡(可將電子發(fā)射到樣品上以放大視圖的方式)和同步加速器-巨大的加速器，可產(chǎn)生X射線以細(xì)微地研究物質(zhì)。有點(diǎn)像1960年代和70年代的阿波羅時代，以及2006年以后的星塵任務(wù)，下一代樣品返回任務(wù)將推動我們在地球上的分析能力。

隨著返回任務(wù)的進(jìn)行，航天器減去其小行星樣品的貨物將繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的最后部分，駛向一個名為1998KY26的小行星。在一系列地球飛越之后，它將在2031年到達(dá)。Hayabusa 2真的可以降落在這個30米寬的小行星上嗎?這將是一個令人著迷的挑戰(zhàn)。它還可以幫助我們確定如何轉(zhuǎn)移將來可能接近墜毀的小行星。