除了小行星起源之外,更重要的是研究生命起源。

文章作者:管理一号 | 2019-04-15
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这张小行星贝努的图片由12张图片拼接而成,为冥王号飞船2018年12月2日在间隔小行星24公里的方位拍照。 图片来历:NASA 

来历:我国科学报

通过两年多的空间“游览”,冥王号(OSIRIS-REx)飞船总算在2018年末飞抵小行星贝努(Bennu),而让担任这一采样使命的科研团队尤为振奋的是,他们“观测到了水”。

近来,该团队在《天然》杂志上宣布7篇论文,介绍了冥王号挨近贝努和飞抵阶段前期的勘探数据与剖析成果,包含其形状、密度、自转速率等主要参数。

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《我国科学报》提醒了他们“观测到水”为何会如此振奋:很多含水矿藏的存在,证明了贝努这一碳质球粒陨石的构成时代比预期要早,代表了原始的太阳系构成物质。换句话说,贝努蕴含着生命来源的隐秘。

小行星撞地球的要挟

小行星贝努(编号101955)由麻省理工学院林肯实验室的近地小行星查询项目LINEAR发现。之所以挑选它作为冥王号使命的方针,因为这是一颗风险的近地天体且十分奥秘。用南京航空航天大学航天新技能实验室教授李爽的话说,“贝努是或许因为地球重力场的效果而与地球存在相撞风险的”。

这一说法,得到了欧洲空间局的数据支撑。

依据欧洲空间局发布的数据,贝努轨迹或许十分挨近地球。例如在2060年9月23日,贝努与地球的间隔仅75万公里。假如贝努在挨近地球时通过重力锁眼区域,其轨迹发作改动,那么下一次飞向地球时就或许与地球相撞。据猜测,贝努在2175年与地球相撞概率最大。

“地球邻近存在很多潜在风险小行星,相关小行星勘探使命能够验证小行星防护技能,进步小行星防护能力,保证人类安全。”李爽向《我国科学报》介绍,这是冥王号使命的重要意义之一。一起,它关于测验和展开航天新技能(如离子推动、轨迹规划技能等)具有促进效果。小行星中蕴藏的丰厚矿藏资源,也让其具有经济价值。

冥王号勘探器于2016年9月升空,前往贝努展开超越12个月的科学研讨,之后回来地球。

邹小端通知《我国科学报》,这是美国首个小行星采样回来使命,是继新地平线和朱诺之后, 美国宇航局(NASA)又一个耗资约10亿美元的新边远地方方案太阳系行星研讨项目。其主要方针包含研讨小行星的来源、进步小行星轨迹预告精度等。“项目的命名——OSIRIS-REx也正表现了这些科学方针:来源(Origins)、光谱剖析(Spectral Interpretation)、资源查询(Resource Identification)、安全(Security)、土壤勘探(Regolith Explorer)。”

提醒生命来源的隐秘

提到冥王号使命科学方针之一的来源,除了小行星来源之外,更重要的是研讨生命来源。

“小行星是太阳系初期构成的天体,散布在自地球轨迹内侧至太阳系边际的宽广空间,数量巨大,品种繁复。”李爽说,针对小行星组成物质、物理特征等的科学勘探,关于研讨太阳系演化、生命来源等科学问题具有重要意义。

而文章开篇所说的“水”的发现,验证了研讨生命来源这一科学方针的可行性。

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(由氧原子和氢原子组成)的分子的存在。

“咱们估测,这些羟基存在于整个小行星含水的黏土矿藏中,这意味着贝努的岩石资料曾与水相互效果。”邹小端介绍道,尽管贝努自身太小而无法保持液态水,但这一发现的确标明液态水有时会出现在贝努的母体—— 一颗更大的小行星上。

对此,NASA戈达德太空飞翔中心仪器科学家艾米·西蒙也表明,整个小行星中水合矿藏的存在证明了贝努是太阳系构成前期的残余物,是研讨原始挥发物和有机物组成的优异样本。这些样品回来地球时,将成为科学家研讨有关太阳系前史和演化的重要宝库。

值得一提的是,科学家还在贝努这颗近地小行星上前所未有地观测到喷出的小石子。“曾经咱们以为近地小行星因为轨迹间隔太阳很近,应该是很‘干’的,不或许像彗星相同活泼,有喷射现象,而眼前的这颗小行星就像太空里游走的一坨碎石堆。”邹小端说。

“刚发现的时分咱们恶作剧说,‘早知道贝努会往外喷石头,带个购物袋去绕轨两年就能够满载而回了,底子不需要规划那么费事的飞翔操控策省略外表采样’。但事实上团队深知这个情况对卫星原方案的采样有多阴险,一不小心飞船就或许被打坏。贝努小行星既是惊喜,也是惊吓,太空探险的趣味大约便是这样。”

至少60克样本将被带回地球

通过1.1亿公里的翻山越岭,冥王号飞船于2018年12月3日飞抵间隔贝努19公里的方位后,在挨近方针的飞翔阶段,除了将两个光谱仪对准其外表展开科学勘探外,还证明了贝努根据地上的望远镜观测,并确认了冥王号项目科研团队担任人迈克·诺兰及其合作者在2013年开发的原始模型。

“该模型精确猜测了小行星的实践形状,贝努的直径、旋转速度、倾角和全体形状简直与印象共同。”邹小端说。贝努的外表混合了相当多的岩石,有些是巨石填充的区域,也有一些是缺少巨石的相对滑润的区域。全体来看,贝努外表的巨石数量高于预期。

一起,邹小端表明,因为下降地球的陨石现已被地球大气和生物所污染,因而冥王号的首要使命是从贝努收集原始样本,“这对研讨行星构成和生命来源尤为重要”。

此次,冥王号将通过时间短触摸完结采样,即采样组织触摸小行星外表约5秒,其间通过喷射氮气使外表岩石和各种物质卷进采样器中。飞船携带了满足3次采样测验运用的氮气,以保证收集60克至2000克土壤样品。

邹小端介绍,2021年3月,冥王号飞船将起程回来地球,通过至少63亿公里的飞翔,在脱离贝努两年半后,于2023年9月24日抵达地球。样品回来舱将与卫星别离并以至少12.4公里/秒的速度进入地球大气层,终究着陆在坐落犹他州沙漠的测验练习场内。

据了解,75%的收集样品将被NASA 精心保存在休斯敦的约翰逊航天中心,供全世界的科学家在未来展开深化的研讨。

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