小行星龍宮含太陽系外顆粒　提供太陽系演化線索

最新刊於《天體物理學雜誌快報》的研究指，對小行星「龍宮」收集的顆粒的分析顯示，至少有一部分含大量碳的岩石在遠離太陽的地方開展其生命，然後到達小行星帶，最終到達與太陽大致相同的距離，揭示了太陽系小行星的生命故事。

發現亦表明，小行星在到達太陽系主小行星帶前可能具有複雜歷史，涉及在太陽系的多次遷移，並且它們包含太陽系歷史上不同時期的寶貴記錄。

龍宮是一塊有趣的太空岩石。它是一顆最常見的 C–型小行星，含大量碳和水，理論上會散佈在火星和木星之間的主小行星帶中。但龍宮並不在主小行星帶中，它圍繞太陽的軌道非常接近地球，表明很久以前就發生了某種干擾，使其脫離了主小行星帶。

於 2014 年發射的日本宇宙航空機構 (JAXA) 隼鳥 2 號探測器，在 2018 年至 2019 年除收集了龍宮的樣本，亦發現了近 1 公里長的小行星並非一大塊岩石，而是所謂的「碎石堆 (rubble pile) 」，即是由重力結合的一堆鬆散岩石。

龍宮與主小行星帶小行星有很多共同點，特別是侍神星族 (Polana) 和尤拉莉婭星族 (Eulalia) 的小行星。然而，對從龍宮帶回地球的樣本進行的更多研究表明，至少碎石堆中的一些礦物質與外太陽系的物質更為一致。例如，龍宮有很多有機物，類似於通常來自太陽系外層的彗星，氧的同位素也與太陽系外層的一致。

由法國巴黎薩克雷大學天體物理學家 Rosario Brunetto 領導的團隊再仔細研究了龍宮的樣本，當中含大量橄欖石、輝石和非晶矽酸鹽 (amorphous silicate) 的顆粒。團隊利用紅外光譜法研究這些顆粒，發現其反射的紅外光輪廓與太陽系外的物體相似，其起源比主小行星帶的更遠，當中包括共享木星軌道的特洛伊小行星群的小行星赫克特 (Hektor) ，以及可能源自彗星的星際塵埃。

這些結果表明，龍宮的主要母體是一顆微行星 (Planetesimal) ，它們最初形成於外太陽系，並且是可以成長為行星的「種子」。然而，到底甚麼原因擾亂了該微行星生長，並將之分解送至主行星帶，再被水份改變暫時未明。

來源：

Science Alert, Asteroid Ryugu Was Once a Planet Forming in The Outer Reaches of Our Solar System

報告：

Brunetto, R., Lantz, C., Fukuda, Y. & et al. (2023). Ryugu’s Anhydrous Ingredients and Their Spectral Link to Primitive Dust from the Outer Solar System. ApJL 951 L33. doi: 10.3847/2041-8213/acdf5c

文／ AC