日本隼鳥2號探測器接近目標小行星龍宮

該任務是目前兩個試圖從小行星上採集樣本的任務之一;另一個是美國的OSIRIS-REx探測器

如果一切按計劃進行,兩艘探測器將於8月底開始與兩顆不同的小行星進行近距離接觸。他們的目標是:獲取可能含有追溯到太陽系誕生時的有機物的樣本。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勘探者變得非常富有。

日本的隼鳥2號探測器正按計劃於6月27日抵達一顆名為龍宮的、直徑約一公里的小行星。美國宇航局的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感測器調查和收集樣本工作的焦點,以便地球上的科學家進行分析。

約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的行星科學家南希·查博特說:“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。”她與這兩個任務都沒有關聯。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組成和構成的理解。”隼鳥2號和OSIRIS-REx不會是第一個取回小行星樣本的任務。這一榮譽屬於日本的第一艘隼鳥號探測器,它在2010年於其表面發生意外碰撞後,帶著來自小行星絲川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。


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相比之下,龍宮和貝努屬於含碳(C型)小行星,即太陽系中最常見的太空岩石。總而言之,OSIRIS-REx和隼鳥2號運送的樣本可以證實,這些小行星的成分與在地球上發現的“碳質球粒隕石”相似。除了水,這種隕石還含有鎖在水合礦物中的有機化合物。但是這些隕石可能受到了地球表面的汙染。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來自太空。

據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的聯合宣告,碳質隕石“很可能至少是地球上水和導致生命的化合物的來源之一”。從碳質小行星帶回第一批原始樣本可以加強這一假設。

發射兩個非常相似的任務似乎是多餘的,但查博特解釋說,這可能提供有價值的資訊。“如果[來自兩個小行星]的樣本結果相同,那將告訴我們一些關於太陽系中物質的同質性的基本資訊,”她說。“但我認為這些樣本會向我們展示一些令人驚訝的差異。”

這兩項任務也有不同的操作階段。除了調查和採集樣本外,隼鳥2號還將嘗試將多達三個機器人探測器和一個歐洲製造的MASCOT著陸器放置在龍宮上,以探索其表面。日本的任務還計劃向小行星發射一個兩公斤的銅彈丸;透過這種方式,科學家希望製造一個隕石坑,從而揭示其內部成分。

第一次隼鳥號任務從其歷史性和驚險的旅程中帶回了不到一毫克的小行星塵埃。新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採集三個樣本,淨重約100毫克。OSIRIS-REx將嘗試從貝努表面的單個地點採集最多兩公斤的樣本。來自這兩個任務的科學家計劃交換樣本並在整個過程中密切合作:康諾利甚至同時為OSIRIS-REx和隼鳥2號工作。

查博特說,這些任務也可能為小行星採礦作業提供有價值的資訊。她是總部位於華盛頓州雷德蒙德的、有抱負的小行星採礦公司行星資源的科學顧問。這是幾家希望最終從太空岩石中收穫礦物質以及水的公司之一,他們可以將其轉化為火箭燃料,為未來在遙遠的太陽系執行任務提供動力。

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。許多實驗室仍在從阿波羅月球樣本中榨取新的科學成果,因為不斷改進的技術和儀器使研究人員能夠重新分析舊樣本。

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