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                    客觀日本

                    連接日本隼鳥2號和中國嫦娥5號探測器的太古天體

                    2021年01月15日 海洋宇宙
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                    日本的小行星探測器“隼鳥2號”于2020年12月6日從小行星“龍宮”順利返回地球。12月17日,中國的“嫦娥5號”也從月球攜帶樣本返回地球。雖然兩架探測器的目的地相距甚遠,但采集的樣本中可能包含著起源于同一個天體的物質。有可能成為揭開生命進化之謎的線索,所以預定2021年啟動的全面調查備受關注。

                    隼鳥2號的密封艙中裝有黑色的砂石,重約5.4克,約為目標采集量的50倍以上。很可能富含由碳等構成的有機物,參與隼鳥2號項目的科學家、名古屋大學教授渡邊誠一郎充滿期待地表示,樣本顏色比“隕石還要黑。應該能從中取得很多新發現”。

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                    隼鳥2號帶回地球的砂石(照片:JAXA·共同提供)

                    嫦娥5號則回收了約1.7公斤的月球樣本。大約50年前,美國曾通過阿波羅計劃帶回了近400公斤的月球巖石,但阿波羅的著陸場所的形成年代集中于約35億年前,而嫦娥5號從被認為形成于13億~19億年前的場所帶回了樣本,這一點備受關注。

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                    12月17日凌晨在內蒙古自治區著陸的無人探測器“嫦娥5號”(照片:新華社·共同社)

                    兩架探測器帶回的樣本都將成為探索太陽系歷史的重要線索。不僅如此,還可能揭示出與生命進化有關的共同起源。共同起源是指環繞火星和木星之間的小行星帶旋轉的小行星“歐拉利亞(小行星495)”。

                    歐拉利亞是探索龍宮起源的候選母天體一。大約8億年前,龍宮起源天體因撞擊而遭到破壞,形成了以歐拉利亞為中心的小行星群,被稱為“歐拉利亞族”。部分撞擊產生的碎片重新聚集形成小行星,開始環繞遠離小行星帶的軌道旋轉。龍宮被認為可能就是其中之一。

                    另一方面,對來自日本的環月衛星“月亮女神”的數據進行分析后發現,月球逸出了大量碳離子。此前解釋月球誕生的主流假說——大碰撞說一直認為月球并不存在大量的碳。

                    那么,月球上是何時開始大量存在碳的呢。大阪大學的寺田健太郎教授等人2020年發表了一篇論文,認為碳是8億年前撞擊月球的大量隕石帶來的。這些隕石的起源就是歐拉利亞。

                    寺田教授等人根據月亮女神拍攝的圖像,調查了月球上59個直徑在20公里以上的大型撞擊坑,確認有8至17個(最多)撞擊坑形成的年代集中于8億年前。寺田教授等人探索了當時在月球上形成撞擊坑的大量隕石的母天體。最終從3個候選天體中鎖定了歐拉利亞。

                    因為,歐拉利亞位于受木星重力影響的共振軌道的位置,會有大量碎片被從小行星帶彈出來。寺田教授表示:“或許還存在其他不為人知的小行星群,但歐拉利亞的可能性最高”。

                    通過阿波羅計劃帶回的月球巖石中含有因隕石撞擊而融化的巖石和冷卻后凝固形成的玻璃。雖然采集的地點和成分不同,但形成時間主要集中在8億年前。與寺田教授等人通過撞擊坑推算的隕石撞擊時間一致。不過,阿波羅帶回的月球巖石中并沒有大量含碳。

                    因此,嫦娥5號帶回的樣本備受期待。嫦娥5號的著陸地點沒有8億年前形成的大型撞擊坑。但存在被認為是從撞擊坑飛散出來的碎片而形成的2次撞擊坑。熟悉月球的日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的春山純一助教充滿期待地表示:“從(2次撞擊坑的)分布情況來看,應該是從8億年前形成的撞擊坑飛散出來的碎片形成的”。

                    如果從隼鳥2號和嫦娥5號帶回的樣本中發現起源相同的碳,則可以證明8億年前起源于歐拉利亞的、富含有機物的隕石大量落到了月球和地球上。不僅是有機物,隕石還為地球帶來了大量的磷。有研究發現,8億年前地球上的磷突然迅速增加,并促進了生命的多樣化。寺田教授指出:“落到地球上的磷可能是目前海水中的溶解量的10倍”。

                    研究人員將從2021年開始全面分析隼鳥2號和嫦娥5號帶回的樣本。以碳為首,能否發現共同起源于歐拉利亞的物質備受關注。

                    日文:小玉祥司、《日本經濟新聞》編輯委員,2020年12月28日
                    中文:JST客觀日本編輯部