天外挖“土”繪制太陽(yáng)系“嬰兒期”畫(huà)像

當(dāng)返回艙如飛碟一般穿透云層，紅白相間的降落傘迅速展開(kāi)。耗時(shí)7年，小行星采樣探測(cè)器“OSIRIS-REx”（冥王號(hào)）帶著一捧新“土”如約而至。美國(guó)東部時(shí)間9月24日10時(shí)52分，裝有小行星“貝努”表面樣本的返回艙成功降落在美國(guó)猶他州鹽湖城附近的一片沙漠里，隨后樣本艙被直升機(jī)運(yùn)送到臨時(shí)“潔凈室”，以防被地球上的物質(zhì)污染。

冥王號(hào)于2016年9月8日發(fā)射升空，2018年12月3日抵達(dá)貝努附近。2020年10月20日，冥王號(hào)在貝努表面利用機(jī)械臂采用“即取即走”的方式采集到巖石和塵土樣本。2021年5月10日，冥王號(hào)踏上返回地球之旅。

貝努好似一粒“時(shí)間膠囊”

貝努是一顆直徑約500米的近地小行星，于1999年被發(fā)現(xiàn)，每6年接近地球一次。近地小行星一般比較調(diào)皮，不時(shí)與地球擦肩而過(guò)，甚至偶爾會(huì)上演撞擊地球的“戲碼”?？茖W(xué)家們認(rèn)為，一些碳質(zhì)小行星在地球形成早期曾撞擊地球，并帶來(lái)了水等物質(zhì)，因此它的內(nèi)部可能包含太陽(yáng)系最初的礦物信息，甚至可能揭示生命起源的奧秘。

“貝努的年齡已經(jīng)超過(guò)45億歲了，屬于碳質(zhì)小行星，內(nèi)部包含水和有機(jī)質(zhì)，并且其組成成分未經(jīng)歷過(guò)劇烈的演化，這意味著它內(nèi)部的物質(zhì)仍保留著太陽(yáng)系形成之初的狀態(tài)?！敝袊?guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員、中國(guó)科學(xué)院行星科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任季江徽告訴科普時(shí)報(bào)記者，像貝努這樣的小行星就像一粒宇宙中的“時(shí)間膠囊”，研究它們可以洞悉“嬰兒期”的太陽(yáng)系，說(shuō)不定還可以幫助人類(lèi)尋找到地球生命起源的線(xiàn)索。

國(guó)家天文臺(tái)研究員劉玉娟在一篇文章中提到，地球上所有的生命形式都是基于碳原子鏈以及氧、氫、氮等元素結(jié)合在一起的分子產(chǎn)生的。但是，科學(xué)家希望從貝努的樣本中找到不屬于傳統(tǒng)生物學(xué)的有機(jī)物，以幫助科學(xué)家進(jìn)一步認(rèn)識(shí)含碳小行星在地球生命起源中所起的作用。

在接近北極地區(qū)采樣更“原始”

冥王號(hào)花了2年時(shí)間圍繞著貝努飛行，最終選擇降落在“夜鶯”采樣區(qū)。

2020年10月20日，在歷時(shí)約4個(gè)半小時(shí)的活動(dòng)中，大小相當(dāng)于一輛大面包車(chē)的冥王號(hào)以每小時(shí)300米的緩慢速度接近貝努，著陸后停留5秒鐘收集碎石。

讓冥王號(hào)項(xiàng)目組始料未及的是，他們發(fā)現(xiàn)這顆小行星的表面布滿(mǎn)密密麻麻的小石塊。“最佳的采樣區(qū)表面應(yīng)該是平坦光滑的，便于機(jī)械臂采集樣本?！奔窘照f(shuō)，探測(cè)器會(huì)用采樣頭撞擊小行星，主要是用氮?dú)鈦?lái)爆破表面碎石，氮?dú)獾淖饔檬前岩徊蓸悠魑M(jìn)去的物質(zhì)揚(yáng)起。小行星表面幾乎沒(méi)有引力，探測(cè)器就只能選擇“即取即走”的方式采樣。

此外，“夜鶯”離貝努的北極很近，區(qū)域溫度相對(duì)較低。因此，這里的泥土和碎石比小行星赤道附近的物質(zhì)較少遭受侵蝕，增加了收集原始有機(jī)物和含水礦物的概率。

下一站阿波菲斯

按美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）公布的計(jì)劃，未來(lái)2年，這些樣本的25%將被送到多國(guó)約200名科學(xué)家手中進(jìn)行研究，其余的或?qū)⒈淮娣艛?shù)十年。

將小行星貝努的樣本送回地球后，冥王號(hào)并沒(méi)有結(jié)束使命，它將繼續(xù)飛向小行星阿波菲斯。季江徽透露，平均直徑約370米的阿波菲斯也是一顆近地小行星，個(gè)頭不算小，軌道與地球軌道有交叉，同樣是一顆對(duì)地球有潛在威脅的小行星。

據(jù)NASA官網(wǎng)稱(chēng)，小行星阿波菲斯是一顆巖質(zhì)小行星，冥王號(hào)對(duì)阿波菲斯的近距離探測(cè)，可以幫助科學(xué)家深入了解“潛在威脅小行星”們的表面和內(nèi)部性質(zhì)，還能更好地認(rèn)識(shí)碳質(zhì)和巖質(zhì)小行星之間的異同。

“中國(guó)計(jì)劃在2025年發(fā)射天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器，從名為‘2016HO3’的近地小行星上取樣并返回。這將是中國(guó)首次從行星際取回樣品?！奔窘照f(shuō)，期待更多關(guān)于“時(shí)間膠囊”的驚喜送達(dá)地球。

（科普時(shí)報(bào)記者 史 詩(shī)）