
2020 年,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)隼鳥 2 號將小行星龍宮的樣本帶回地球。2023 年,美國太空總署(NASA)的 OSIRIS-REx 任務也成功將小行星貝努的樣本送回地球。世界各地的科學實驗室持續分析這些樣本,並揭示了令人驚訝的發現。
▲ 小行星龍宮(162173 Ryugu)與貝努(101955 Bennu)。(Source:NASA)
過去,科學家在龍宮樣本中發現了生命必需的RNA成分尿嘧啶,暗示小行星可能參與了地球生命起源的發展;而貝努樣本則含有意想不到的磷酸鹽化合物,顯示它可能源自一個古老、甚至曾擁有海洋的小天體。而最新研究進一步發現,這兩顆看似孤立的小行星其實出自同一個「家族」,一個位於火星與木星之間主小行星帶的波蘭星族(Polana Family)。
這項研究發表於《行星科學期刊》(The Planetary Science Journal),研究團隊透過詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(JWST)取得波蘭星(142 Polana)的紅外線光譜,並與龍宮和貝努的數據比較,發現三者在多個波段的光譜特徵十分相似,支持它們來自同一母群體的假說。
研究人員推測,在太陽系形成的早期大型小行星互相碰撞破裂成碎片,形成小行星家族,而波蘭星是其中殘留下來最大的天體(直徑約55公里)。這場撞擊不僅形成了波蘭星,也誕生了貝努(500公尺)與龍宮(850公尺)。在形成它們的撞擊事件之後,龍宮與貝努因木星的強大重力被推離了原本的軌道,遷移到更靠近太陽的軌道上,這使它們的表面受到更多太陽輻射與粒子的改變。
三者之間仍存在一些差異,尤其是在代表含水礦物的2.72微米光譜上,揭示了小行星曾經歷的熱變質與水化歷史差異。研究結果指出,龍宮與波蘭星的差異更明顯,而貝努則與波蘭星相對接近。造成這種差異的原因尚不確定,可能與母體內部分層位置或太空風化作用有關。這些差異並不代表它們來自不同母體,而可能源自同一顆小行星內部不同分層的物質。例如,若貝努來自母體表層、龍宮則來自較內層,撞擊後的壓縮與加熱就會造成孔隙度與含水量差異。
▲ 此圖比較了波蘭星與貝努(左)和龍宮(右)在紅外線2.7微米附近的光譜差異,波蘭星的光譜數據為紫色實線。這種特徵差異有可能是因為太空中的風化作用造成。(Source:Arredondo et al. 2025. PSJ.)
目前科學家對兩顆小行星樣本的分析仍在持續進行,隨著研究深入,未來將能更清楚解釋它們的組成與演化過程。正如研究團隊所言,每一顆小行星都是太陽系歷史的拼圖,龍宮與貝努的起源之謎只是其中一塊被解開的碎片,更多祕密仍等待著我們探索。