当返回舱如飞碟一般穿透云层,红白相间的降落伞迅速展开。耗时7年,小行星采样探测器“OSIRIS-REx”(冥王号)带着一捧新“土”如约而至。美国东部时间9月24日10时52分,装有小行星“贝努”表面样本的返回舱成功降落在美国犹他州盐湖城附近的一片沙漠里,随后样本舱被直升机运送到临时“洁净室”,以防被地球上的物质污染。
冥王号于2016年9月8日发射升空,2018年12月3日抵达贝努附近。2020年10月20日,冥王号在贝努表面利用机械臂采用“即取即走”的方式采集到岩石和尘土样本。2021年5月10日,冥王号踏上返回地球之旅。
贝努好似一粒“时间胶囊”
贝努是一颗直径约500米的近地小行星,于1999年被发现,每6年接近地球一次。近地小行星一般比较调皮,不时与地球擦肩而过,甚至偶尔会上演撞击地球的“戏码”。科学家们认为,一些碳质小行星在地球形成早期曾撞击地球,并带来了水等物质,因此它的内部可能包含太阳系最初的矿物信息,甚至可能揭示生命起源的奥秘。
“贝努的年龄已经超过45亿岁了,属于碳质小行星,内部包含水和有机质,并且其组成成分未经历过剧烈的演化,这意味着它内部的物质仍保留着太阳系形成之初的状态。”中国科学院紫金山天文台研究员、中国科学院行星科学重点实验室主任季江徽告诉科普时报记者,像贝努这样的小行星就像一粒宇宙中的“时间胶囊”,研究它们可以洞悉“婴儿期”的太阳系,说不定还可以帮助人类寻找到地球生命起源的线索。
国家天文台研究员刘玉娟在一篇文章中提到,地球上所有的生命形式都是基于碳原子链以及氧、氢、氮等元素结合在一起的分子产生的。但是,科学家希望从贝努的样本中找到不属于传统生物学的有机物,以帮助科学家进一步认识含碳小行星在地球生命起源中所起的作用。
在接近北极地区采样更“原始”
冥王号花了2年时间围绕着贝努飞行,最终选择降落在“夜莺”采样区。
2020年10月20日,在历时约4个半小时的活动中,大小相当于一辆大面包车的冥王号以每小时300米的缓慢速度接近贝努,着陆后停留5秒钟收集碎石。
让冥王号项目组始料未及的是,他们发现这颗小行星的表面布满密密麻麻的小石块。“最佳的采样区表面应该是平坦光滑的,便于机械臂采集样本。”季江徽说,探测器会用采样头撞击小行星,主要是用氮气来爆破表面碎石,氮气的作用是把要被采样器吸进去的物质扬起。小行星表面几乎没有引力,探测器就只能选择“即取即走”的方式采样。
此外,“夜莺”离贝努的北极很近,区域温度相对较低。因此,这里的泥土和碎石比小行星赤道附近的物质较少遭受侵蚀,增加了收集原始有机物和含水矿物的概率。
下一站阿波菲斯
按美国国家航空航天局(NASA)公布的计划,未来2年,这些样本的25%将被送到多国约200名科学家手中进行研究,其余的或将被存放数十年。
将小行星贝努的样本送回地球后,冥王号并没有结束使命,它将继续飞向小行星阿波菲斯。季江徽透露,平均直径约370米的阿波菲斯也是一颗近地小行星,个头不算小,轨道与地球轨道有交叉,同样是一颗对地球有潜在威胁的小行星。
据NASA官网称,小行星阿波菲斯是一颗岩质小行星,冥王号对阿波菲斯的近距离探测,可以帮助科学家深入了解“潜在威胁小行星”们的表面和内部性质,还能更好地认识碳质和岩质小行星之间的异同。
“中国计划在2025年发射天问二号探测器,从名为‘2016HO3’的近地小行星上取样并返回。这将是中国首次从行星际取回样品。”季江徽说,期待更多关于“时间胶囊”的惊喜送达地球。