太空岩石带给我们的惊喜

张一郎

最近几年，有三项空间任务在收集太空岩石的数据。在收集过程中，科学家发现了一些意想不到的事情。这些新发现也许可为解释地球是如何形成的提供新的线索。

   MU69：两块石头融合没那么难

2019年早些时候，美国宇航局的“新视界”探测器访问了迄今最遥远的小行星——MU69。这颗小行星是由两块扁平状的大石头组成的，看起来有点像两张煎饼粘在一起。大的直径有19.5千米，小的直径14.2千米，通过短短的“颈”相连。石头上都覆盖着有机物，使它呈现出红色。

三颗人类刚访问过的小行星：MU69、贝努、“龙宫”

MU69上缺少大裂缝或碎石，表明当两块石头合并时，撞击速度可能只有每秒2～3米——差不多只相当于人快步走的速度。仅以这么小的速度就能让两块大石头“焊”在一起，这出乎天文学家的预料。之前，虽然也有人提出大行星是由一系列的小行星碰撞合并而来的，但很多人总感到难以置信：零碎的硬邦邦的石头怎么可能通过碰撞融合成一颗行星？现在事实摆在眼前，唯一的解释就是，大质量的两个物体，即使相对速度慢，动能也不小，在撞击时也会产生大量的热，把撞击处熔化。

贝努：正在喷石头的小行星

2018年12月，美国宇航局的奥西里斯-REx探测器访问了一颗近地小行星——贝努。贝努距离我们只有1.22亿千米，是22世纪末最有可能撞上地球的小行星之一。

让我们大吃一惊的是，在短短几周内，探测器就发现贝努向外喷出尘埃和石头达11次之多。

喷出的石头大小从几厘米到几十厘米不等，至少有4块变成了围绕该小行星旋转的微型卫星。之前，人类的探测器也曾访问过其他小行星，但从未遇见过这样的奇观。

为什么贝努如此特别？

主要原因是，与我们过去访问过的其他小行星不同，贝努上充满着水合物。所谓水合物，就是一些矿物分子将水锁固在它们的分子结构中。但水合物只能在有自由态水的环境中才能形成，所以在贝努岩石质的地面下，应该存在冰。当来自太阳的热量把冰变成气体之后，强大的蒸气压就把上面的岩石像塞子一样喷射出去了。

贝努的另一个令人惊讶之处是，它的表面没有覆盖灰尘的区域，而是覆盖着数以千计的石块，直径超过10米的巨石都有200多块。这使得探测器下降到其表面采集尘埃样本变得困难。

贝努是太阳系早期行星形成时代的遗迹，它的物质有助于我们了解像地球这样的行星是如何形成的，以及地球是从哪里获得水和复杂的化学物质的。

“龙宫”：几乎没有水

最近，日本的“隼鸟2号”小行星探测器发回了它在近地小行星“龙宫”上的第一份数据，揭示了另一个真相：它看起来几乎没有水。

这颗小行星的表面非常暗淡，反射的光不到入射光的2%。与在地球上收集到的陨石（它们在经过大气层时被加热）进行比较，科学家发现它们的颜色是相似的。这表明，这颗小行星过去曾被加热过。

这可以解释为什么它上面的水会如此少。考虑到“龙宫”是在富含水的小行星带上形成的，不可能一开始就这么干燥。它必定是先含水，然后在加热过程中将大部分水挥发掉了。

但“龙宫”看来不太可能被其他天体撞击过（撞击可以产生热量），因为撞击必然要撞出坑坑洼洼、棱棱角角，而它的表面是如此均匀。很大的可能是，它是由自身携带的放射性物质衰变而被加热的。因为放射性物质衰变时会产生热量，地球上的地热就是这么来的。

长期以来，人们一直认为像“龙宫”这样的小行星可能在遙远的过去为地球带来了水和其他构成生命的基本成分，但如果它们中的许多都像“龙宫”一样没有太多的水，那我们就要重新考虑地球水的来源了。