耗时四年终于等到这一天!

美国的OSIRIS-REx航天器于本月10月20日完成了在小行星(Bennu)上一个名为“Nightingale”的小陨石坑的样品采集工作。

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上图:移动中的Bennu

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上图:500米长度大小的Bennu从大约25万颗在太阳系中旋转的小行星中被选出的

耗资8亿美元的OSIRIS-REx任务于2016年9月发射,在两年跨越18亿公里的漫长跋涉后于2018年12月到达距离本努(Bennu)附近,开始各项测绘。它的另一项任务是从Bennu的表面收集至少60克的灰尘和碎石。之后该航天器将继续对(Bennu)进行勘测,直到2021年3月返回,预计在2023年9月抵达地球。

如何抓取样品?

首先飞船用携带的加压氮气炸毁Bennu的一处表面,达到激起灰尘和岩石的目的,然后由固定在OSIRIS-REx 11(3.4 m长)的机械臂末端的采样装置进行样品收集。

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上图:OSIRIS-REx的目标站点是Bennu表面的夜莺陨石坑 NASA

为什么选择(Bennu)小行星作为目标?

Bennu是从大约25万颗在太阳系中旋转的小行星中被选出的。虽然大多数小行星都位于火星和木星之间的小行星带内,但本努(Bennu)与大多数小行星不同,实际上它的轨道是越过地球轨道,更接近地球,因此更容易到达。

Bennu被认为是46亿年前太阳系形成后留下的碎片。科学家希望通过对它的研究可以帮助我们对自己的星球演化过程做更深入的了解。自从1999年被发现以来,天文学家不断的对其进行了研究。与现有的许多小行星相比,科学家对Bennu的物理和化学性质了解的更多。它是一种特别原始的类型,由太阳系形成最早期形成的物质组成。对Bennu的研究显示其富含水合矿物质和含碳有机化合物。像它这样的小行星可能在很久以前曾帮助地球变得宜居,为我们的星球播种了我们知道的生命需要的成分。因此可能揭示更多有关那个时期的信息。

Bennu特有的轨道还将帮助科学家了解所谓的Yarkovsky效应。这种现象与太空中小的深色物体从太阳吸收热量后辐射出的热量有关,从而影响它们的旋转并进而影响它们的行进方向。这可以帮助解释为什么Bennu的轨道在漂移,并且将提高我们预测其他小行星朝向地球方向运动的能力。

通过实际造访和采样小行星,研究人员可以查看他们的预测是否正确,这反过来又意味着他们可以对分析其他更难采样的小行星更有信心。

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上图:事情并不总是一帆风顺的,OSIRIS-REx的样品收集装置。在获取了足够多的样品时,收集装置意外被岩石卡住,然后样品开始滑向宇宙空间。庆幸的是在经历一周紧急处置后,样品已于10月28日被安全的固定下来。本次收集的样品可能超过400克,这使该航天器成为从小行星收集样品数量的第三名,也是NASA的第一名。

OSIRIS-REx的样品并非是人类首次从太空任务带入地球的原始小行星的岩石样品。早在2010年日本的Hay鸟号探测器曾拜访一颗石质小行星。它的后继者Hay鸟二号最近在富含碳的岩石(Ryugu)上收集到了碎片,并将在今年12月回到地球。如果再向前追溯则是在1960年代和1970年代的阿波罗任务。(本文图片来自NASA)

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投稿时间:2020-11-17  最后更新:2020-11-17

标签:航天器   小行星   太阳系   岩石   样品   轨道   科学家   装置   表面   地球

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