小行星Ryugu含有比行星更古老的物质，是研究过的最原始的物质之一

　　根据对日本Hayabusa2任务取回的样本的分析，小行星Ryugu含有一些在地球实验室研究过的最原始的物质，可追溯到太阳系形成后仅500万年。

　　日本宇宙航空研究开发机构的Hayabusa2航天器于2014年12月发射，于2019年抵达小行星Ryugu。它从小行星上取回了两个重量为5.4克的小浮土样本。这些样本随后于2020年12月在一个配备有降落伞的胶囊中降落在地球上。

　　他们返回后，样本被分发给各个科学小组，其中包括由东京工业大学教授小川哲也·横山领导的一个小组。该团队最新发表的结果表明，这些样本的成分与迄今为止发现的太阳星云(凝聚形成太阳和行星的气体云)最接近。因此，它是由45亿年前形成太阳系的成分组成的。

　　这些发现支持了先前的研究，该研究也认为琉球是由原始物质构成的，但直到现在人们还不知道它有多古老。

　　Ryugu是一种碳质球粒陨石，这意味着它是由富含碳的石头材料制成的。但是隼鸟2号的远程观测发现了一些无法解释的差异——包括更暗的表面颜色，更丰富的页硅酸盐材料和比预期更多的多孔成分——所以需要实验室分析来更好地了解小行星的真实性质。Ryugu有点类似于Ivuna陨石，它于1938年坠落在坦桑尼亚，由伦敦自然历史博物馆借给横山的团队进行研究。

　　利用一系列技术——包括电子显微镜、X射线荧光、电感耦合等离子体质谱和热电离——研究小组发现，这些样本是在液态水中形成的，温度约为81至117华氏度(27至47摄氏度)，大约在太阳系开始形成后500万年。

　　直径只有3000英尺(900米)的琉球太小了，无法产生足够的热量来融化水冰。因此，Ryugu本身肯定起源于太阳系诞生后仅200万至400万年形成的更大的母体。在500万年后的某个时候，一颗小行星与另一颗小行星的强大撞击将Ryugu的母体撞得粉碎，一些碎片形成了Ryugu。这一观点得到了琉球表面存在的大圆石的支持，这些圆石似乎是一次巨大撞击的碎片。

　　Ryugu的材料可以确定年代，这要归功于样品中丰富的某些元素——氢和稀有气体。它们是我们拥有的最接近太阳可见表面(光球层)成分的匹配，光球层被用来代表太阳星云的成分。

　　从来没有在地球上的实验室里研究过如此原始的陨石或小行星物质。一些陨石，如伊夫纳，可能曾经是原始的。但在地球上躺了几十年，如果不是几百年的话——在那里它们暴露于大气水分和风化，然后被人类处理——它们的矿物学和元素组成可能已经受到损害。

　　要完全解释行星的起源，需要回答的一个关键问题是，小行星和彗星等小天体是在哪里形成的，其中一些小天体成为了行星的组成部分。它们的成分表明，这些天体中的许多不是在它们当前的轨道上形成的，在混乱的早期太阳系中，由于其动荡的原行星盘和迁移的行星，小天体被推来推去，远离它们形成的地方。

　　通过了解Ryugu的母体何时形成，以及它含有水，我们能说小行星一定是在哪里形成的吗？“这是一个非常困难的问题，”Yurimoto说。“我们没有定量的答案，但它将超出太阳系的雪线，位于木星的轨道上。”

　　这仅仅是对隼鸟2号带回的样本分析的开始。下一步是利用这些样本中包含的信息来确定行星形成时早期太阳系中各种元素及其同位素的丰度。根据Yurimoto的说法，一旦确定，这些丰度，将成为太阳系研究的新标准。