就在 12 個月前，我們坐在澳大利亞內陸的 Woomera，等待天空中的一道光，以證明隼鳥 2 號宇宙飛船已從其航行中返回，以收集一顆名為 Ryugu 的近地小行星的一小塊。 .對我們來說不幸的是，那天烏默拉是多雲的，我們沒有看到飛船進來。
但這是我們在迴歸中看到的唯一不完美之處。我們找到並取回了 Hayabusa2，將其帶回 Woomera，對其進行清潔和檢查。
樣品艙從航天器中取出。狀態不錯，再入時沒有超過60℃，翻過來的時候膠囊嘎嘎作響，說明我們確實有固體樣品。它的真空一直保持，允許收集從小行星樣本中釋放的任何氣體，並在伍默拉對這些氣體進行了初步分析。
一年下來，我們對那個樣本有了更多的瞭解。在過去的一個月裡，關於 Ryugu 樣本的首次分析已經發表了三篇論文，其中包括本週《 科學》雜誌上一篇關於在小行星上看到的物質與返回地球的樣本之間的關係的文章。
這些觀測結果打開了一扇瞭解太陽系形成的視窗，並有助於解開困擾科學家數十年的隕石之謎。
易碎的碎片
總之，樣品重約 5 克，分佈在取樣的兩個著陸點之間。
科學家準備對樣品進行分析。
第一個樣本來自 Ryugu 的裸露表面。為了獲得第二個樣本，航天器向小行星發射了一個小圓盤以製造一個小隕石坑，然後在隕石坑附近收集一個樣本，希望第二個樣本能夠包含來自地表以下的物質，免受太空風化的影響。
著陸取樣由 Hayabusa2 上面的攝像機記錄。透過對影片的詳細分析，我們發現在著陸過程中從 Ryugu 噴出的粒子形狀與從樣品膠囊中回收的粒子非常相似。這表明這兩個樣本確實代表了地表——第二個樣本也可能包含一些地下物質，但我們還不知道。
回到實驗室，我們可以看到這些樣品非常脆弱並且密度非常低，這表明它們非常多孔。他們有粘土的體質，他們的行為也像粘土一樣。
Ryugu 樣品的顏色也很深。事實上，它們比任何回收的隕石樣本都要黑。Ryugu 的現場觀測也表明了這一點。
但是現在我們手頭有一塊石頭，我們可以檢查它並瞭解它的詳細資訊。
隕石之謎
太陽系到處都是小行星：比行星小得多的大塊岩石。透過望遠鏡觀察小行星並分析它們反射的光譜，我們可以將它們中的大多數分為三類：C 型（含有大量碳）、M 型（含有大量金屬）和S型（含有大量二氧化矽）。
當一顆小行星的軌道與地球發生碰撞時，根據它的大小，我們可能會將它視為一顆流星（一顆流星）在大氣層中燃燒時劃過天空。如果其中一些小行星倖存下來到達地面，我們可能會在以後找到剩下的一塊岩石：這些被稱為隕石。
我們看到的大多數繞太陽執行的小行星都是深色的 C 型。根據它們的光譜，C 型在構成上與一種稱為碳質球粒隕石的隕石非常相似。這些隕石富含有機和揮發性化合物，如氨基酸，可能是地球上產生生命的種子蛋白質的來源。
然而，雖然大約 75% 的小行星是 C 型，但只有 5% 的隕石是碳質球粒隕石。到目前為止，這一直是一個難題：如果 C 型如此普遍，我們為什麼不將它們的遺骸視為地球上的隕石？
來自 Ryugu 的觀測和樣本解開了這個謎團。
Ryugu 樣本（以及可能來自其他 C 型小行星的隕石）太脆弱，無法在進入地球大氣層時存活下來。如果它們以超過每秒 15 公里的速度到達，這對於流星來說是典型的，它們會在到達地面之前很久就破碎並燃燒起來。
大多數碳質球粒隕石（如此處顯示的阿連德隕石）含有稱為球粒的特徵性圓形顆粒。信用：閃亮的東西/維基媒體，CC BY
那麼，我們訪問的第一顆 C 小行星與最稀有的隕石之一如此相似的可能性有多大？
地球上這些 CI 隕石的稀有性很可能與它們的脆弱性有關。他們將很難在穿越大氣層的旅程中倖存下來，如果他們確實到達了地表，第一場暴雨會將他們變成一灘泥漿。
隼鳥 2 、它的前身隼鳥號和美國宇航局的 Osiris-REx 等小行星任務正在逐漸填補我們對小行星知識的一些空白。透過將樣本帶回地球，它們使我們能夠回顧這些物體的歷史，並回顧太陽系本身的形成。
太陽系的黎明
但 Ryugu 樣本比這更有趣。這種材料類似於一種罕見的碳質球粒隕石，稱為 CI，其中 C 是碳質的，I 指的是 1938 年在坦尚尼亞發現的 Ivuna 隕石。
這些隕石是球粒隕石家族的一部分，但它們的定義顆粒很少，稱為球粒，主要是橄欖石的圓形顆粒，顯然是從熔融液滴中結晶出來的。CI 隕石顏色深、均勻且顆粒細。
這些隕石的獨特之處在於由與太陽相同的元素組成，並且比例相同（通常是氣體的元素）。我們認為這是因為 CI 球粒隕石在塵埃和氣體雲中形成，最終坍縮形成太陽和太陽系的其他部分。
但與地球上的岩石不同，45 億年的地質處理改變了我們在地殼中看到的元素比例，CI 球粒隕石在很大程度上是我們太陽系行星組成部分的原始樣本。
地球上迄今為止發現的 CI 球粒隕石不超過 10 克，已知總重量不到 20 公斤。在我們的收藏中，這些物體比火星樣本更稀有。
