日本與NASA合作,分享隼鳥二號帶回樣本

2021-01-09 網易科技

作者 | 小小

出品 | 網易科技《知否》欄目組（公眾號：tech_163） 

幾周前，美國宇航局（NASA）的OSIRIS-Rex探測器成功從小行星貝努(Bennu)上收集了樣本。現在，該機構下屬詹森航天中心的研究人員正期待著接收小行星龍宮(Ryugu)的樣本，後者是日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的隼鳥二號探測器剛剛送回地球的。

上周末，隼鳥二號向地球發送了其從小行星龍宮上採集的樣本。根據JAXA和NASA之間達成的協議，NASA可獲得部分樣本。作為交換，當OSIRIS-Rex在2023年將貝努樣本送回地球時，日本也可獲得一定比例的樣本材料。


圖1：日本探測器隼鳥二號拍攝的小行星「龍宮」照片

NASA下屬天體材料研究和探索科學部(ARES)的科學家、收集館長Keiko Nakamura-Messenger，將負責隼鳥二號的美國部分樣本的保管和安全處理。她和同事們將在休斯頓全新的實驗室內工作，該實驗室專門為ARES和其他研究人員研究的樣本進行鑑定、記錄、存儲和準備。

隼鳥二號是人類第七次從外星球採集樣本。在小行星貝努的樣本送達之前，龍宮的樣本將成為ARES實驗室最重要的研究材料。

Keiko Nakamura-Messenger表示：「上世紀90年代在日本上大學時，我的大學導師告訴我，我們僅有的樣本來自阿波羅登月任務，以及落在地球上的隕石或漂浮在平流層中的宇宙塵埃。現在，我將成為首批接觸到這種新天體樣本的人之一，能先於幾乎所有人看到樣本是一種莫大的榮幸。」

與Keiko Nakamura-Messenger共同工作的還有ARES的同事克里斯多福·斯奈德（Christopher Snead）、Ann Nguyen以及邁克·佐倫斯基（Mike Zolensky）。斯奈德說：「這將是首份小行星內部樣本，令人感到非常興奮。為了做好準備，我們正在建設新的實驗室，並安裝和配置特殊設備以便處理樣品。我們預計樣品將由小顆粒組成，處理起來會非常棘手。」

把樣本帶回地球

隼鳥二號於2014年12月發射，為期六年，目的是研究小行星龍宮，並收集樣本帶回地球進行分析。

這項任務在本質上類似於NASA向小行星貝努發射的OSIRIS-Rex。去年11月，OSIRIS-Rex成功地從貝努上採集了大量樣本，並將於2023年返航。這兩項任務的目的都是探索碳質小行星，它們被認為是早期太陽系的巖石基礎，可能蘊藏著理解太陽系和生命起源的關鍵線索。

NASA和JAXA已經達成了一項協議，共享各自任務取回的樣本，以便為世界各地的科學家提供儘可能多的材料來研究和比較。該計劃還意味著OSIRIS-Rex任務團隊肯定會從任何早期發現或從隼鳥二號任務中吸取經驗。

隼鳥二號於2018年6月抵達龍宮小行星。在那裡，探測器在龍宮表面部署了月球車和著陸器，並在小行星表面附近採集了樣本。近兩年後，隼鳥二號把小行星樣本帶回地球。12月6日，探測器在地球上空投放了裝有小行星樣本的太空艙，後者在澳大利亞南部使用降落傘著陸。

在日本，研究人員將對樣本進行初步研究，並準備將其中的一部分送給NASA。Keiko Nakamura-Messenger與斯奈德將於2021年12月親自前往日本，將樣本帶回詹森航天中心。

打造新實驗室

在休斯頓，這兩位科學家和他們的團隊將在新實驗室內工作。他們希望能在日本提供的樣本中有重大發現，儘管樣本的數量可能很少，只有10毫克的小行星物質。相比之下，OSIRIS-Rex探測器收集了至少兩盎司(60克)貝努小行星的表面材料。

隼鳥二號研究人員希望看到有機、含水化合物和礦物的混合物，這將需要進行大量調查和研究。斯奈德會帶頭研究樣本的各個部分，其中許多需要通過顯微鏡進行。


圖2：NASA詹森航天中心目前正在建造新的實驗室，以管理和研究小行星龍宮、貝努等任務送回的樣本

他說：「目前，我們正在試驗如何用巨大的手套接觸密封的金屬和玻璃盒子來處理小顆粒和礦物顆粒。盒子裡裝滿了氮氣，以防止小行星樣本與水和空氣發生反應，但這也意味著這裡非常乾燥，靜電成為了一個問題。」斯奈德的其他重要準備工作包括開發一種操縱杆操作的裝置，該裝置使用微型機械工具來拾取和處理微小的小行星顆粒。

與其他人共享

在對小行星樣本進行分析、描述和編目時，ARES團隊將是第一批研究龍宮樣本的團隊之一。但他們的工作也將使其他符合要求的科學家能夠進行自己的研究。

來自世界各地的ARES科學家和研究人員將要求在未來幾十年內對龍宮樣本自行進行研究。當他們這樣做的時候，Keiko Nakamura-Messenger和斯奈德將與研究人員合作，熟練地選擇、準備和運送部分樣本用於他們的研究。科學家們研究完這些樣本之後，將把它們歸還給詹森航天中心。在那裡ARES的工作人員將保存詳細的記錄，包括這些材料去了哪裡，以及對它們進行了哪些分析，然後再將這些樣本分享給更多的研究人員。

對於Keiko Nakamura-Messenger、斯奈德和世界各地的科學家來說，對龍宮樣本進行第一手研究的等待已經接近尾聲。很快，他們將有機會親自研究它的結構和化學構成。 （小小）

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本文來源：知否 責任編輯： 秦一晗_NBJS12572

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