小行星取樣返回探測器正在接近目標

日本和美國的任務可能會帶來關於地球生命起源的新發現

NASA 的 OSIRIS-REx 探測器是前往小行星收集樣本進行分析的兩個探測器之一。

NASA戈達德太空飛行中心

如果一切按計劃進行,兩艘宇宙飛船將在八月底開始與兩顆不同的小行星進行奇特的近距離接觸。他們的目標是:取回可能包含可追溯到太陽系誕生之初的有機物質的樣本。這些構成要素可能是理解行星和地球生命起源的關鍵——也可能使未來的太空探礦者變得非常富有。

截至本文撰寫之時,日本的“隼鳥2號”探測器正按計劃於 6 月 27 日左右抵達一顆名為“龍宮”的直徑一公里的小行星。美國國家航空航天局 (NASA) 的 OSIRIS-REx 探測器計劃於 8 月 17 日抵達一顆名為“貝努”的直徑約 500 米的小行星附近。這些太空岩石將成為大約兩年的感測器調查和努力收集樣本以供地球科學家分析的重點。

“未來幾十年,世界各地將有許多研究小組能夠研究這些樣本,”約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家南希·沙博特說,她與這兩個任務均無關。她說,新資料“將真正徹底改變我們對早期太陽系這些原始天體的成分和構成的理解”。隼鳥2號和 OSIRIS-REx 不會是首個取回小行星樣本的任務。這項榮譽屬於日本首個“隼鳥號”探測器,該探測器於 2010 年在意外撞擊小行星“絲川”表面後,攜帶來自該小行星的微小樣本返回地球。“絲川”是所謂的 S 型小行星的代表,主要由石質材料組成。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的報道。


相比之下,“龍宮”和“貝努”屬於碳質(C 型)或含碳小行星,是太陽系中最常見的太空岩石。綜合來看,OSIRIS-REx 和“隼鳥2號”帶回的樣本可以證實,這些小行星的成分與地球上發現的“碳質球粒隕石”相似。此類隕石除了含水礦物內部鎖定的水外,還含有有機化合物。但這些隕石可能已被地球表面汙染。如果小行星的成分與隕石的成分相符,則表明這些化合物可能是從太空帶到地球的。

OSIRIS-REx 的聯合研究員兼任務樣本科學家哈羅德·康諾利和“隼鳥2號”的任務樣本科學家立花正悟在一份聯合宣告中表示,碳質隕石“很可能至少在一定程度上是地球上水的來源以及導致生命產生的化合物的來源”。透過帶回首批來自碳質小行星的原始樣本,可以加強這一假設。

沙博特解釋說,發射兩個非常相似的任務可能看起來是多餘的,但它可能提供有價值的資訊。“如果[來自兩顆小行星的]樣本結果完全相同,那就告訴我們一些關於太陽系中物質同質性的非常基本的東西,”她說。“但我認為樣本會向我們展示一些令人驚訝的差異。”

這兩個任務也有不同的操作階段。除了調查和收集樣本外,“隼鳥2號”還將嘗試在“龍宮”上放置最多三個機器人漫遊車和一個歐洲製造的 MASCOT 著陸器,以探測其表面。日本的任務還計劃向小行星發射一個兩公斤重的銅製彈丸;透過這種方式,科學家們希望建立一個隕石坑,從而揭示其內部成分。

首個“隼鳥號”任務在其歷史性的艱苦旅程中帶回了不到一毫克的小行星塵埃。新的任務可能會取回更多原始太空岩石,從而使研究人員更容易共享和分析樣本。

“隼鳥2號”的目標是從“龍宮”的不同位置收集三個樣本,總共約 100 毫克。OSIRIS-REx 將嘗試從“貝努”表面的單個地點收集最多兩公斤的樣本。兩個任務的科學家都計劃交換樣本並在整個過程中密切合作:康諾利甚至同時參與 OSIRIS-REx 和“隼鳥2號”任務。

沙博特說,這些任務也可能為小行星採礦作業提供有價值的資訊。她擔任行星資源公司(一家總部位於華盛頓州雷德蒙德的有抱負的小行星採礦公司)的科學顧問。該公司是多家希望最終從太空岩石中開採礦物以及水的公司之一,他們可以將水轉化為火箭燃料,為未來在遙遠太陽系中的任務提供動力。

“隼鳥2號”和 OSIRIS-REx 計劃分別於 2020 年和 2023 年返回地球,但回報幾乎肯定值得等待。幾十年後,許多實驗室仍在從阿波羅登月樣本中挖掘新的科學成果,因為技術的進步和儀器的改進使研究人員能夠重新分析舊樣本。

© .