美国宇航局"奥西里斯-REx"任务携回史上最大小行星样本 - 《华尔街日报》
Aylin Woodward
任务控制人员和科学家们周日爆发出欢呼和掌声,他们目睹一个橙白相间的降落伞在返回舱上方展开,舱内装载着人类从小行星采集的最大样本。
协助将样本送回地球的奥西里斯-REx探测器隶属于美国国家航空航天局七年前启动的同名任务,目标是一颗名为贝努的太空岩石。在完成近40亿英里的太空旅程后,这个20英尺长的探测器于上周末掠过地球。它抛出一个装有从贝努表面采集的岩石和尘埃的返回舱,该舱体安全降落在犹他州西部的沙漠中。
“这次任务证明NASA能成就伟业。那些激励我们、团结我们、真正展现无尽可能的事业,“NASA局长比尔·尼尔森表示。
选择小行星贝努作为奥西里斯-REx任务目标,是因为它富含碳元素,可能包含生命所需的生化基础物质。图片来源:NASA/戈达德太空飞行中心/亚利桑那大学/美联社参与该任务的科学家表示,这些样本有助于我们更好地理解45亿年前太阳系形成初期的状况,或许还能揭示小行星如何为地球播撒生命组成要素。
“我们认为像本努这样的天体可能让地球变得宜居,”奥西里斯-雷克斯任务首席研究员、亚利桑那大学行星科学与宇宙化学教授但丁·劳雷塔表示,“它们可能输送了海洋水分、大气中的分子,甚至可能是引发地球生命起源的有机物质。”
返回舱内小行星物质的确切数量尚不清楚,但劳雷塔估计约为250克——大约半磅左右。
在这张NASA提供的视频截图中,技术人员周日正在无尘室内检查奥西里斯-雷克斯任务的返回舱。图片来源:NASA/美联社
周日,装有从本努表面采集的岩石和尘埃的返回舱降落在犹他州沙漠后不久。图片来源:基根·巴伯/NASA/美联社NASA的奥西里斯-雷克斯任务并非首个将小行星样本送回地球的项目。日本曾通过两次任务(2010年和2020年)从另外两颗小行星带回样本。但NASA本次任务预期样本量远超以往——日本2020年带回的最大样本仅5克。
“这是一件大事——这是他们首次获取到大量物质,”托马斯·伯宾表示,他是一位行星科学家,现任霍利奥克山学院威利斯顿天文台台长,目前未参与此次任务。“这将改变我们对小行星的认知。”
据劳雷塔介绍,样本越大,科学家就能从岩石物质中提取更多分子,探索更丰富的化学现象。
美国东部时间周日清晨6点42分,任务控制中心指令奥西里斯-REx探测器在距地球63,000英里(约地月距离的三分之一)高空释放返回舱。返回舱在太空中向地球飞行约四小时,而释放它的探测器则开启为期六年的新旅程,前往名为阿波菲斯的小行星。
美东时间10点42分,返回舱以超过27,000英里/小时的惊人速度进入大气层。降落伞展开后,返回舱速度降至约11英里/小时,十分钟后安全着陆。主降落伞比预期提前展开,可能使着陆时间比原计划提前三分钟。
返回舱于美东时间10点52分降落在盐湖城以西国防部犹他测试训练场内,着陆区域呈椭圆形,长约36英里,宽约9英里。约15分钟后,回收小组发现返回舱状态良好。
着陆后一个半小时内,返回舱由直升机运至军事基地的临时洁净室。工作人员正为周一将其转运至休斯顿NASA约翰逊航天中心实验室做准备,该中心保存着月球岩石和陨石等其他地外样本。劳雷塔表示,约翰逊航天中心团队最早可能于周二开始处理样本。
2023年6月,奥西里斯-雷克斯任务团队在科罗拉多州利特尔顿市进行了小行星样本回收演练。图片来源:Jason Connolly/法新社/盖蒂图片社美国宇航局表示计划于下月公开展示样本。六个月内,该机构将向全球科学家提供本努星物质用于研究,并依据各国航天机构合作协议,与日本、加拿大共享少量样本。
任务首席研究员但丁·劳雷塔指出,关键工作在于编制详尽的接触物档案——记录样本舱可能接触的所有物质,包括建筑材料及犹他州沙漠中可能附着的土壤与尘埃。
“这项严谨工作能确保当我们发现疑似生命起源的关键物质时,“他解释道,“可以确认其确实源自本努星,而非运输过程中的混入物。”
尽管样本舱成功着陆,奥西里斯-雷克斯任务仍面临诸多挑战。
1999年发现的本努星因富含碳元素且可能携带生命所需的生化基础物质被选为目标。这颗诞生于火星与木星间小行星带古老碰撞的天体,其运行轨道接近地球,比多数小行星更易抵达。
然而研究团队耗时两年测绘小行星表面,最终在遍布危险巨岩的意外环境中选定安全采样区域。
“这项任务可能是NASA技术上最具挑战性的一次,”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心奥西里斯-雷克斯任务项目经理里奇·伯恩斯表示,“仅仅是对一个我们知之甚少的小天体进行动态探测,这本身就是一次真正的探索之旅。”
休斯顿NASA约翰逊航天中心的实验室,贝努样本将在此进行处理。图片来源:马克·费利克斯/法新社/盖蒂图片社劳蕾塔表示,贝努是目前太阳系中测绘最详尽的天体。
科学家指出,对贝努表面和构成的认知将助力行星防御计划,例如NASA去年成功实施的远距小行星偏转测试。
“迟早会有一颗这样的天体撞击地球,”伯宾说,“所以如果你想采取任何缓解措施,就必须尽可能了解它们。”
根据劳蕾塔的说法,贝努在下个世纪末撞击地球的概率虽不足0.05%但确实存在——奥西里斯-雷克斯任务获取的洞见或将为后代应对这一潜在威胁提供参考。
“我们称之为太阳系最具潜在威胁的小行星,”他表示,“但绝对不希望人们因此恐慌。”
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出现在2023年9月25日的印刷版中,标题为’NASA小行星任务带回样本’。