太阳系是如何形成的?地球上的生命是从哪里来的?这些问题一直困扰着人类,也激发了人类探索宇宙的好奇心。但是,太阳系的历史并不容易被揭示,因为太阳系的年龄非常久远,而且太阳系的各个天体在漫长的时间里都发生了很多的变化和碰撞,导致了很多的信息的丢失或混淆。因此,要想了解太阳系的过去,我们需要寻找一些能够保存下来的古老的物质,这些物质就像是太阳系的化石,能够记录下太阳系的一些重要的信息和线索。幸运的是,这样的物质并不是完全不存在,而是分散在太阳系的各个角落,其中最有代表性的就是一些小行星。小行星是一些围绕太阳运行的小型天体,它们的大小从几米到几百公里不等,它们的形成时间和太阳系的形成时间相近,而且它们的表面和内部都没有经历过太大的变化,因此它们能够保存下太阳系最古老的物质和信息。
为了探索这些小行星的秘密,美国航天局于2016年发射了一艘名为奥西里斯-雷克斯的探测器,它的目标是一颗名为贝努的小行星。贝努是一颗富含碳的小行星,它可能携带了与太阳系同龄的有机化合物,这些化合物是生命的基本组成部分。奥西里斯-雷克斯的任务是在贝努的表面采集一些样本,然后将它们带回地球,以便进行更深入的分析和研究。2023年9月24日,奥西里斯成功将约250克的贝努样本送回地球,这是人类历史上从小行星带回的最大样本。这次采样对于我们了解太阳系的历史和未来,以及寻找生命的线索,都有着重要的意义。本期内容我们就来聊聊奥西里斯探测器的过程和意义,以及小行星贝努的特征和价值。
贝努小行星是一颗非常神奇的天体,它不仅是太阳系最古老的物质的代表,也是一颗富含碳的小行星,可能携带了与太阳系同龄的有机化合物,甚至是生命的前驱物质。它类似于一个旋转的陀螺,直径约为492米,它的轨道也很特殊,每435天绕太阳转一圈,每隔六年会与地球接近一次。科学家计算出,贝努小行星在未来的300年内,有约1/1750的几率与地球发生碰撞,这是目前已知的最高的撞击几率之一。如果不幸发生撞击,贝努小行星将给地球带来巨大的冲击,为了应对这一潜在风险,NASA已经采取了预防措施,例如,双小行星重定向测试任务已经成功地调整了小行星迪莫福斯的轨道,为应对小行星撞击事件开辟了新的策略途径。NASA将继续监测并研究相关策略,确保地球的安全。为了研究贝努的奥秘,NASA于2016年发射了一艘名为奥西里斯-雷克斯的探测器,这是NASA的首个小行星样本采集任务,也是人类历史上最先进的小行星研究仪器。
它的目标是从贝努上采集至少60克的样本,并将其带回地球。经过了两年多的飞行,奥西里斯在2018年成功抵达贝努附近。开始了对贝努的详细观测和测绘。并围绕它进行了为期两年的飞行探测,旨在寻找最佳的取样位置。然而,当探测器到达小行星时,它所见到的景象与此前的预测大不相同。原本预计贝努的表面特性与另一颗小行星糸川类似,即由细小的沙粒和砾石组成,但贝努的实际表 面却遍布着大块的多孔岩石,这些岩石的大小从几米到几十米不等,给取样带来了巨大的挑战。经过反复的观测和分析,研究团队最终选定了一个名为“夜鹰”的地点作为取样点,“夜鹰”位于贝努小行星的北半球,是一个直径约16米的小坑,周围布满了岩石和碎屑。这个地点被认为是贝努上最原始的区域之一,可能保存了太阳系早期的物质。然而,这个地点也有很大的挑战,因为它的空间非常狭小,探测器必须非常精确地控制自己的位置和速度,避免与周围的障碍物碰撞。
2020年10月20日,奥西里斯探测器开始了历史性的采样尝试。探测器从距离贝努约1.6公里的轨道上开始下降,经过了4个小时的缓慢飞行,最终在当地时间下午6点12分,成功触碰了贝努的表面,由于采集动作的力度过大,部分岩石样本被卡在了设备的盖子边缘,当部分样本飘向太空时,研究团队立刻行动,将剩余样本安全存入胶囊中。奥西里斯在完成采样后,并没有立即返回地球,而是继续在贝努附近进行了一段时间的观测和测量,2021年5月10日,奥西里斯开始了返回地球的旅程。经过两年的飞行,奥西里斯于2023年9月24日成功将样本胶囊释放,并在犹他州的一个测试场降落,NASA立即出动直升机将其运往位于休斯敦的约翰逊太空中心,这里有一个专用的洁净实验室,用于处理和分析小行星样本。
当胶囊打开后,科学家们惊喜地发现,样本的数量远远超过了预期,达到了约250克,这是人类历史上从小行星带回的最大样本。这些样本对科学界而言是无价之宝,它们可能包含了太阳系形成初期的原始物质,也可能包含了有机分子,甚至是生命的前驱物质。通过对这些样本的化学、物理和生物学分析,科学家们有望揭示太阳系的起源和演化过程,以及生命是如何在太阳系中诞生和分布的。此外,这些研究成果也将为我们了解和防范可能撞击地球的小行星提供关键信息。NASA计划将这些样本保存至少150年,以便未来的科学家使用更先进的技术进行研究。同时,NASA也将与其他国家的太空机构分享这些样本,例如,日本的隼鸟2号也从另一颗小行星龙宫带回了样本,NASA和日本将互换这两个任务的样本,以便进行对比和交叉验证。
奥西里斯-的任务是人类探索太空的又一次壮举,它不仅标志着航天技术的新高度,更为科学家们提供了研究太阳系和生命的宝贵材料。这些材料可能揭开太阳系的古老历史,也可能揭开生命的奥秘,甚至可能揭开我们自己的奥秘。正如奥西里斯的首席科学家丹特·劳雷塔所说:“我经常在想,人生中能有多少次让人心潮澎湃的时刻,此刻我感觉已经接近自己的极限。”好了,本期内容就到这里了,欢迎大家一键三连,感谢大家观看,我是探索宇宙,我们下期再见。