NASA小行星採樣探測器緊急返航，或將解開生命起源之謎

2020-11-08 科技風人院

起因——近地天體的威脅

奧西裡斯-REx是美國航空航天局（NASA）第一個小行星採樣探測器，於2016年發射。2018年12月10日，探測器在貝努（Bennu）小行星上發現了水，這些水分被「鎖」在貝努小行星的粘土中。

下圖展示了奧西裡斯-Rex探測器的採集路線。

貝努是一個直徑490米的近地天體，離地球約1.22億公裡，每1.2年繞太陽一圈，每6年接近地球一次。它成為研究目標的原因之一是對地球有極大的潛在威脅。科學家預測，2175年和 2199年，貝努將近距離接近地球，撞擊地球的概率為2700分之一。

下圖是貝努小行星的軌道示意圖。註：藍色軌道是地球，綠色軌道則是貝努。

下圖是NASA繪製的示意圖，形象展示了貝努小行星的大小。該規模的小行星如果撞擊地球，將給人類帶來毀滅性的災難。

意外——險些功虧一簣

10月20日，奧西裡斯-REx探測器已經從該小行星表面抓取了一小批巖石，並將這些巖石密封在艙內。

奧西裡斯-Rex用它細長的機械臂，輕輕敲打貝努小行星，攪動小行星表面的巖石，並將其中一些巖石推上太空船。

這次樣品採集工作完全按照計劃進行，就在一切似乎就要圓滿結束時，意外發生了。

在收集最後一批巖石時，其中一些巖石的體積相當大。這些體積較大的巖石卡住了奧西裡斯-Re機械臂末端的一個蓋板，而這個蓋板是用於將收集到的樣本封閉在艙內的。

隨著蓋板被卡住無法關閉，一些小行星顆粒開始向太空中逸出。樣品收集器的圖像顯示，當它們飛向太空時，微小的顆粒在跳舞和旋轉。

返航——不算完美的任務

這個意外徹底打亂了任務小組的計劃。原本，團隊希望在本周旋轉奧西裡斯-REx，測量探測器的動量，以了解它收集了多少樣本。

無奈之下，工程師們選擇了取消該計劃，因為旋轉可能導致更多的巖石逸出。並且，在更多的巖石飄向太空之前，它們必須立刻儲存樣本。最終，他們決定直接將樣本存儲在探測器主船體內。

儲存過程花了幾天時間，奧西裡斯-REx團隊密切監視著探測器的每一個動作，並分析探測器拍攝的圖像。總的來說，似乎一切都很順利，巖石收集器現在已經被妥善地固定在奧西裡斯-REx內部。

遺憾的是，由於取消了旋轉任務，該團隊並不能確定他們到底儲存了多少樣本。不過他們非常有信心——奧西裡斯-REx採集到的樣本比預想的更多。

奧西裡斯-REx 任務設定了一個目標，即從貝努小行星上收集到至少60克的小行星樣本。根據機械臂和收集器拍攝的圖片，團隊成員有信心他們已經抓到了至少400克的樣本，甚至更多。

亞利桑那大學奧西裡斯-REx任務的首席研究員丹特-勞雷塔表示，這些照片只顯示了樣本收集器內的17%。他們估計，僅在這17%的空間裡就有400克，這意味著探測器收集到的樣本有可能超過一公斤。

奧西裡斯-Rex究竟收集到了多少樣本，恐怕只有在它返回地球後才能確定了。

奧西裡斯-Rex計劃於明年3月離開貝努小行星，然後將經過兩年半的漫長的太空飛行，於2023年9月返回我們的星球。然後，探測器將拋出樣本，並將其送上前往地球的航線。


探究——生命的的起源

最終樣本會降落在猶他州的沙漠中。科學家們將把樣本帶回實驗室，以了解更多關於小行星貝努的真正構成要素。

關於地球生命的起源一直眾說紛紜。其中就有一種大膽的猜想：要知道，水是生命之源，而跟大多數行星一樣，地球最初也是一個沒有水的星球。科學家推測是無數次含水小行星對地球的撞擊，為地球帶來了水。

並且，某些小行星的含水巖石內可能攜帶微生物，在撞擊地球的過程中留在了地球上。換言之，這些小行星上的微生物，很可能就是地球生命的祖先。聽起來是不是很瘋狂呢？

然而在貝努小行星上發現了水，卻預示著這種猜測很可能就是真正的答案。在科學家對奧西裡斯-Rex帶回的樣本進行分析後，這一切就會真相大白。


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