最远的“追星族

通过两年多的空间“欣赏”，冥王号（OSIRIS-REx）飞船终于在2018岁尾飞抵小行星贝努（Bennu），而让承当这一采样任务的科研团队尤为亢奋的是，他们“视察到了水”。

 

　　克期，该团队在《自然》杂志上发表7篇论文，简介了冥王号靠近贝努与飞抵阶段早期的探测数据与分析结果，席卷其外形、密度、自转速度等主要参数。

 

　　文章作者之一、冥王号项目科研团队成员、美国行星科学研讨所研讨员邹小端向《中国科学报》提示了他们“观测到水”为何会如此兴奋：多量含水矿物的具备，证实了贝努这一碳质球粒陨石的造成年代比预期要早，代表了原始的太阳系组成精力。换句话说，贝努蕴含着生命起头的秘密。

 

　　小行星撞地球的威逼

 

　　小行星贝努（编号101955）由麻省理工学院林肯履行室的近地小行星调查项目LINEAR发明。之所以决定它作为冥王号工作的指标，由于这是一颗杀害的近地天体且极为诡秘。用南京航空航天大学航天新妙技实验室教授李爽的话说，“贝努是可能由于地球重力场的感导而与地球存在相撞风险的”。

 

　　这一说法，失掉了欧洲空间局的数据支持。

 

　　遵照欧洲空间局公布的数据，贝努轨道可能颇为接近地球。例如在2060年9月23日，贝努与地球的间隔仅75万千米。要是贝努在濒临地球时通太重力锁眼地域，其轨道发生发火窜改，那末下一次飞向地球时即可能与地球相撞。据意料，贝努在2175年与地球相撞几率最大。

 

　　“地球周围具有大量隐蔽戕害小行星，干系小行星探测工作可以考证小行星抗御武艺，提职小行星预防才能，包管人类平安。”李爽向《中国科学报》先容，这是冥王号工作的重要含意之一。同时，它对付测试和进行航天新技艺（如离子推进、轨道设计技术手段等）具有促成感召。小行星中储藏的丰厚矿物利润，也让其具有经济代价。

 

　　冥王号探测器于2016年9月升空，前往贝努开展超越12个月的科学钻研，以后返回地球。

 

　　邹小端机密《中国科学报》，这是美国首个小行星采样返回工作，是继新地平线和朱诺以后， 美国宇航局（NASA）又一个耗资约10亿美元的新界线治理太阳系行星钻研工程。其首要目标收罗研讨小行星的劈脸、前进小行星轨道预报精度等。“项目的定名——OSIRIS-REx也正体现了这些科学目标：开端（Origins）、光谱阐发（Spectral Interpretation）、老本调查（Resource Identification）、平安（Security）、泥土探测（Regolith Explorer）。”

 

　　暗指生命起头的秘密

 

　　说到冥王号工作科学目的之一的初阶，除了小行星劈脸以外，更须要的是钻研生命劈头。

 

　　“小行星是太阳系初期造成的天体，分布在自地球轨道内侧至太阳系边缘的辽阔空间，数量弘大，种类繁多。”李爽说，针对小行星组成精力、物理特色等的科学探测，对付研讨太阳系演化、生命入手下手等科学标题问题具有须要含义。

 

　　而文章开篇所说的“水”的创造，考据了研究生命入手下手这一科学指标的可行性。

 

　　冥王号飞船搭载的两个光谱仪——可见光和红外光谱仪及热发射光谱仪提醒了含有羟基（由氧原子与氢原子组成）的份子的具有。

 

　　“我们揣摩，这些羟基具有于整个小行星含水的黏土矿物中，这意味着贝努的岩石资料曾与水彼此浸染。”邹小端先容道，只管贝努自己过小而没法坚持液态水，但这一发现着实表白液态水无意会呈那会贝努的母体—— 一颗更大的小行星上。

 

　　对此，NASA戈达德太空遨游飞翔外围仪器科学家艾米·西蒙也透露表现，整个小行星中水合矿物的具备证实了贝努是太阳系造成初期的残剩物，是研究原始挥发物和无机物组成的优良样本。这些样品返回地球时，将成为科学家研讨无关太阳系汗青和演变的须要宝库。

 

　　值得一提的是，科学家还在贝努这颗近地小行星上寥寥无几地窥察到喷出的小石子。“之前各人认为近地小行星由于轨道间隔太阳很近，理当是很‘干’的，不可能像彗星同样生动，有喷创造象，而目下的这颗小行星就像太空里游走的一坨碎石堆。”邹小端说。

 

　　“刚发现的时辰我们开打趣说，‘早晓得贝努会往外喷石头，带个购物袋去绕轨两年就可以硕果累累了，底子不需要设计那么贫困的漫游管教战略去表面采样’。但事实上团队深知这个状况对卫星原操持的采样有多凶恶，一不警惕飞船便可能被打不好。贝努小行星既是欣喜，也是惊吓，太空探险的兴趣兴许就是如许。”

 

　　至少60克样板将被带回地球

 

　　经由1.1亿千米的长途跋涉，冥王号飞船于2018年12月3日飞抵隔断贝努19千米的职位后，在濒临目标的飞行阶段，除了将两个光谱仪瞄准其外面展开科学探测外，还证实了贝努基于空中的千里镜考查，并确认了冥王号项目科研团队承当人迈克·诺兰及其协作者在2013年开拓的原始模型。

 

　　“该模子精确预料了小行星的现实形状，贝努的直径、旋转速度、倾角与小我私家形状几近与影像差距。”邹小端说。贝努的表面混合了至关多的岩石，有些是巨石加添的地域，有了一些是缺乏巨石的相对滑润圆滑的地区。总体来看，贝努外貌的巨石数目高于预期。

 

　　同时，邹小端展现，由于降落地球的陨石也曾被地球大气与生物所传染，因此冥王号的首要工作是从贝努采集原始样板，“这对钻研行星构成与生命开始尤为需要”。

 

　　这次，冥王号将通过经久征战完成采样，即采样机构交战小行星外观约5秒，此间通过喷发氮气使皮相岩石和各类精力卷入采样器中。飞船携带了足量3次采样测验考试运用的氮气，以确保采集60克至2000克泥土样品。

 

　　邹小端简介，2021年3月，冥王号飞船将启航返回地球，经过最多63亿千米的翱翔，在离开贝努两年半后，于2023年9月24日到达地球。样品返回舱将与卫星连络并甚至少12.4公里/秒的速度进上天球大气层，最终着陆在位于犹他州戈壁的测试训练场内。

 

　　据熟谙，75%的采集样品将被NASA 精心保管在休斯敦的约翰逊航天中心，供举世的科学家在将来睁开深化的研讨。