小小隕石碎片揭密地球水源！「龍宮2號」樣本顯示小行星水流延後10億年

記者林育如／編譯

從小小的隕石碎片，也能看出宇宙的秘密！日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的「龍宮2號」（Hayabusa2）任務帶回的小行星Ryugu樣本，最新研究顯示，水曾在這顆小行星形成 超過十億年後 流動，推翻過去認為小行星只在太陽系初期才有水活動的想法。

Ryugu是一顆「碎石堆」小行星，內部空隙多達50%。研究團隊利用 Lu–Hf（鑭–鉿）同位素定年法 發現，冰在小行星內熔化後形成水流通道，這可能是一次大型碰撞事件造成的。研究刊登在《Nature》期刊，東京大學地球行星科學系副教授飯塚毅（Tsuyoshi Iizuka）為第一作者。

「我們發現Ryugu保留了極為原始的水活動紀錄，水流遠比我們預期的持久。」飯塚在新聞稿中表示。「這改變了我們對小行星長期水資源命運的認知。」若小行星內的水能持續存在更久，則它們向地球輸送水的時間也可能比以往想像更長。

小行星是行星形成的重要「磚塊」，不像地球或火星經歷過劇烈地質變化，保留了原始物質，因此對研究太陽系起源及地球水來源極為關鍵。C型小行星如Ryugu含有水和有機物，能夠把水與生命的原料帶到年輕的地球。

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研究團隊原本預期Ryugu的Lu–Hf同位素比例與地球上已知隕石相近，但結果完全不同：鑭的比例比預期高，顯示液態水曾將鑭從岩石中沖刷出去。這說明小行星內水流的時間比先前認知更晚。

「這次結果完全出乎意料！」飯塚說。「我們仔細排除了其他可能性，最後確認Lu–Hf系統被後期水流干擾，而最可能的觸發原因，是Ryugu母體小行星的一次碰撞，融化埋藏的冰，讓液態水滲透岩石內部。」

這項研究指出，C型小行星可能比預期更晚、更多地將水送到地球。若Ryugu母體能保存冰超過十億年，其他類似小行星也可能在年輕地球形成初期撞擊時帶來水分。

在Hayabusa2抵達Ryugu時，初步資料顯示這顆小行星非常乾燥，但帶回的樣本經過精密分析後，揭示了隱藏的水活動痕跡。飯塚表示：「雖然樣本極小，但經過新化學方法分析，我們仍能偵測到這些微妙的水流跡象。」

接下來，研究團隊將進一步分析磷酸鹽脈和與NASA「奧西里斯-瑞克斯」（OSIRIS-REx）帶回的Bennu樣本比較，看看這些小行星是否都呈現類似晚期水流，持續改寫我們對太陽系、地球水與生命起源的理解。

資料來源：Universe Today、University of Tokyo、Earth.com