未來 20 年，其他國家應該無法做到。
近日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的小行星探測器、吉尼斯紀錄認定的「世界首架從小行星帶回物質的探測器」「隼鳥號」（Hayabusa）的後繼探測器「隼鳥 2 號」（Hayabusa 2）傳回照片，再次助力人類對地球起源、演化進程的認知。
當地時間 2020 年 3 月 16 日、19 日，隼鳥 2 號對「龍宮」（Ryugu）的探測活動相關研究成果先後登上 Nature、Science，JAXA 官網也對其進行了大篇幅報導。
「龍宮」具有非常蓬鬆的多孔結構
雷鋒網了解到，隼鳥 2 號探測器搭載的遙感儀器主要有光學導航相機（ONC，含 1 個遠望相機 ONC-T 和兩個寬角相機 ONC-W1、ONC-W2）、熱紅外成像儀（TIR）、近紅外光譜儀（NIRS3）、光探測和測距（LIDAR）和 SPICE 內核（用於存檔軌道、形態等輔助數據）。
而上述登上 Nature 的論文主要依據於隼鳥 2 號熱紅外成像儀（TIR）傳回的「龍宮」單轉熱像圖。
研究人員對其進行分析推測，結果發現，「龍宮」表層的巖塊和周邊土壤的溫度差不多，且其溫度日變化很小，其導出的熱慣量較低，約為 300J m-2 s-0.5K-1（300 tiu）。
由此可見，「龍宮」表面的巖塊和周邊土壤都是多孔物質，正如研究人員表示：
「龍宮」看起來像是由速溶咖啡粉匯集成的塊狀。
值得一提的是，研究人員曾預測「龍宮」表面由風化層和緻密的巨礫組成，而這一發現與其預測恰好相反。一方面，低熱慣性表明，「龍宮」表面的巨礫比典型的碳質球粒隕石（carbonaceous chondrites）更多孔，且周圍覆蓋有直徑大於 10 釐米的多孔碎片。另一方面，較為平均的日溫度分布還表明其表面粗糙度效應較強。
下圖中，左側為「龍宮」一天中最高溫度的分布，右側為「龍宮」各地點一天的溫度變化（實線）及其基於理論計算的預測值（虛線）的比較。
此外，研究人員認為，像地球這樣的巖石天體於太陽系初期由軟綿綿的塵埃聚集生長形成。基於此，「龍宮」也可能正處於由軟綿綿的塵埃形成稠密天體的過程中——「龍宮」是由其母體的衝擊碎片形成的碎石堆，其微孔率約為 30%-50%，固結程度很低。
如下圖，研究團隊推測龍宮的形成過程如下：
軟綿綿的灰塵聚集生長；微行星形成，密度很低； 微行星進一步生長，形成母天體，中心密度增大；天體撞擊破壞母天體，外側物質飛散，中央部分的物質露出；飛散的巖塊再次聚集，巖塊間孔隙較大，但也包括一部分密度較大的巖塊，自轉較快，其「赤道」附近膨脹；由於某種原因，自轉變慢，軌道也發生變化，形成如今的「龍宮」。
「龍宮」約有 890 萬年歷史
2019 年 4 月，隼鳥 2 號向小行星「龍宮」表面投下一枚撞擊器，在龍宮上製造了一個人造撞擊坑，旨在保證小型攜帶式探測器（Small Carry-on Impactor，SCI）能夠在這一人造撞擊坑中順利著陸，從而採集「龍宮」地下深處的樣本。
雷鋒網了解到，所謂 SCI 實際上就是一顆 4.4 磅（2 公斤）重的銅質炮彈，它在行星上的速度為每小時約 4475 英裡（7200 km/h）。SCI 炸出的坑約 47.5 英尺（14.5 米），邊緣凸起，中間為一個約 10 英尺（3 米）寬、2 英尺（0.6 米）深的圓錐形坑。
對此，研究人員表示：
我非常驚訝，這個隕石坑比我們在地球上模擬時的隕石坑大 7 倍左右。
實際上，SCI 從釋放到爆炸需要 40 分鐘，隼鳥 2 號為「保命」會在這段時間內遠離「龍宮」，並掐好時間準時扔下一個分離相機 DCAM3，拍攝下撞擊爆炸的全過程以及由此產生的噴射物。
據悉，分離相機 DCAM3 共有兩個鏡頭：
DCAM3-A：用於拍攝低解析度照片，配套的 A 天線實時將照片無線傳回給隼鳥 2 號；DCAM3-D：用於拍攝高辨率數碼照片，配套的 D 天線非實時將照片無線傳回給隼鳥 2 號。而研究團隊刊登在 Science 上的研究成果表明，DCAM3 在碰撞後約 8 分鐘內成功拍攝到的碰撞區域照片， 有利於闡明「龍宮」的發展史。
研究人員發現，噴射物簾幕（雷鋒網註：即噴射物的外邊緣）是不對稱的、異質的，並且從未完全從表面分離過。
同時，這一隕石坑所處的區域受重力（約為地球的八萬分之一）影響，這意味著隕石坑的生長受重力而非表面強度的限制。
基於上述信息，研究人員對「龍宮」在小行星帶逗留的時間有了新的認知。在此前使用隕石坑尺寸頻率分布的估算中，由於不同估算方法得出的差距相當大，研究人員認為這一逗留時間在約 600 萬年約 2 億年不等。而基於此次的研究發現，研究團隊認為，「龍宮」的小行星帶停留時間為 640～1140 萬年，並預測它大約有 890 萬年的歷史。
【碰撞前後的對比圖】
利用非載人宇宙飛船研究小行星
所謂小行星，是指太陽系內類似行星環繞太陽運動、但體積和質量比行星小得多的天體。截至 2018 年，人類已在太陽系內發現了約 127 萬顆小行星。
不過，小行星個頭較小（最大的小行星直徑也只有 1000 公裡左右，微型小行星則只有鵝卵石一般大小），自身不發光，絕大多數小行星都無法用肉眼看見，在天文望遠鏡裡也頂多是一個小亮點。因此，隨著技術的不斷進步，從 1997 年開始，人類開始利用非載人宇宙飛船對小行星進行研究。
在非載人宇宙飛船對小行星的研究史中，日本隼鳥小行星探測器可謂是一次壯舉。
隼鳥號於 2003 年 5 月 9 日發射，於 2010 年 6 月 13 日返回地球。在 7 年的宇宙旅行中，隼鳥號穿越了近 60 億公裡路程。這是人類第一次對地球有威脅性的小行星進行物質搜集的研究，也是首個把小行星物質帶回地球的任務，因此被吉尼斯紀錄認定為「世界上首架從小行星上帶回物質的探測器」。
不過，在隼鳥號 2005 年抵達距離地球約 1.8 億英裡(約 2.9 億公裡)的小行星「系川」後，未能成功釋放著陸器，歷經波折最終取到了少量樣品，並安全帶回地球。
而作為隼鳥號的後繼探測器，隼鳥 2 號的使命是——在掃清技術上的問題點和課題後進行真正的探索，目標便是「大鬧龍宮」。
實際上，小行星「龍宮」（1999 JU3）是一顆 C 型（碳質）巖石小行星，直徑大約只有一公裡。許多科學家認為，這類巖石小行星可能在很久以前與地球的碰撞中，將生命的基本構成元素送到了地球上，因此被認為見證了太陽系最初的形成。
國際上，小行星的命名權屬於發現者，「龍宮」是由日本科研人員發現的。在一個名為《浦島太郎》的日本民間故事中，浦島太郎去往海底龍宮，並帶回了一個寶盒回到人間，「龍宮」這個名字正是來源於此，寓意著隼鳥 2 號探測器能從小行星帶回珍貴的信息順利返回地球。
截止目前，隼鳥 2 號探測器對「龍宮」探索之旅的大致時間線如下：
2014 年 12 月 3 日，隼鳥 2 號由一枚 H-2A 火箭從種子島宇宙中心成功發射；2018 年 6 月底，抵達「龍宮」；2019 年 2 月，在「龍宮」著陸，收集「龍宮」表面樣本並發現了水合礦物質；2019 年 4 月，向「龍宮」表面發射金屬彈（即上文 SCI），造成了撞擊坑，探測器收集了被金屬彈激起的有關物質，計劃將其帶回地球進行分析。；2019 年 11 月 13 日，啟動用於控制姿勢和軌道的化學噴射引擎，正式由「龍宮」出發踏上歸程；2019 年 12 月初，逐漸擺脫「龍宮」引力，使用推進器，為返回地球加速；2020 年 11 至 12 月，若返航順利，屆時將到達地球附近，並將「龍宮」地下物質樣本扔到南澳大利亞沙漠某處。2019 年，名古屋大學教授渡邊誠一郎曾在記者會上表示：
就算只是帶回表面物質，也將是豐碩的成果，但隼鳥 2 號還要將地下的物質一起帶回，這對於深入了解小行星十分重要。未來 20 年，其他國家應該無法做到。
隨著研究團隊得到的數據、信息越來越多，探測器返回地球的時間也逐漸臨近，雷鋒網祝願這一任務圓滿成功，為人類對小行星的探索再次邁出關鍵一步。
參考資料：
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/03/18/science.aaz1701
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2102-6
http://www.jaxa.jp/press/2020/03/20200320-1_j.html
http://www.jaxa.jp/press/2020/03/20200317-1_j.html
https://www.darts.isas.jaxa.jp/planet/project/hayabusa2/
https://baike.baidu.com/item/%E9%9A%BC%E9%B8%9F2%E5%8F%B7%E5%B0%8F%E8%A1%8C%E6%98%9F%E6%8E%A2%E6%B5%8B%E5%99%A8/19102500?fromtitle=%E9%9A%BC%E9%B8%9F2%E5%8F%B7&fromid=15873504&fr=aladdin