小行星含水最新證據：或有助於探索太陽系起源和演化_風聞

原創：牧夫天文

編譯：徐鵬暉

校對：艾宇熙

編排：胡暖暖

原文鏈接：

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-newly-arrived-osiris-rex-spacecraft-already-discovers-water-on-asteroid

這張小行星“貝努”的照片是由12張照片合成的，這些照片由OSIRIS-REx探測器於本月2號在距離小行星15英里（約24公里）的地方拍攝

圖源：NASA/戈達德飛行中心/亞利桑那大學

近日科學家們根據OSIRIS-Rex探測器（全稱Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer）傳回的數據分析出了一個驚人的事實：小行星“貝努”(Bennu)的表面黏土層下面是含水的。

從八月中旬到十二月上旬，探測器飛過了140萬英里（約220萬公里）的距離，於本月3號成功到達了距離“貝努”約12英里（約19公里）的地方。到達預定位置後，任務科研團隊將用三種不同的儀器對“貝努”進行測量，開始對這顆小行星的首次科學觀測。此外，本次任務也是NASA的首次小行星採樣返回任務。

探測器上的可見光-紅外光譜儀(OVIRS)和熱紅外光譜儀(OTES)採集了大量有關的光譜數據。對這些光譜數據的分析表明該星體上存在含羥基(-OH)的物質。研究小組猜想這些含羥基的物質可能以黏土水合物的形式遍佈整顆星球，換句話説就是構成“貝努”的巖質材料和水發生了相互作用。“貝努”本身的大小使得它很難擁有液態水，所以前面的發現意味着“貝努”的前身——或許是一個更大的小行星——可能曾經擁有液態水。

 “在‘貝努’上發現水合礦物這一事實説明‘貝努’可能是太陽系形成早期的遺蹟，同時也説明‘貝努’是OSIRIS-Rex探測器的一個極好研究樣本。OSIRIS-Rex將對其上可能含有的早期揮發性物質和有機物的成分進行研究，”OVIRS的次席儀器科學家Amy Simon介紹説。“當2023年探測器滿載樣品返回地球的時候，科學家們將收穫一份關於太陽系早期起源和演化的珍貴寶藏。”

此外，探測器上的相機組(OCAMS)採集到的圖像數據也進一步確認了通過地面望遠鏡得到的觀測結果。此前2013年的時候任務組的組長Michael

Nolan和他的合作者就通過地面的觀測數據建立了一個“貝努”小行星的數學模型，具體包括星體直徑、自轉週期、自轉軸傾角和整體大致形狀等。探測器在這次觀測中具體確認了這個數學模型的相關數據。

不過，這次觀測中還是發現了一個和之前的模型裏差別很大的地方。根據地面觀測數據，“貝努”南極附近的一顆巨石的高度應該在33英尺（約10米）左右，但根據OCAMS的觀測數據，這顆巨石的高度初步估計在164英尺（約50米）左右，寬度約180英尺（約55米）。

 “貝努”的表面大部分地區都是崎嶇不平的，分佈着很多礫石，只有少部分地方相對平坦，礫石分佈較少。然而表面礫石的分佈總量還是超過了預計。研究小組將在更近的距離上對“貝努”的表面做進一步觀測，以更準確地評估哪些地方適合採樣。

OSIRIS-REx探測器的相關載荷

圖源：NASA/亞利桑那大學

“目前得到的數據顯示我們確實給這次任務選了一個合適的目標天體，到目前為止我們還沒有遇見什麼難以處理的問題，”OSIRIS-REx的任務總指揮Dante Lauretta説。“探測器狀況良好，儀器的工作狀況也好於預期。我們算是有了一個開門紅。”

探測器目前還在對這顆小行星進行一些初步的探測，包括對小行星進行繞極飛行。探測器將在一條距離小行星約4.4英里（約7公里）高的軌道上進行飛行，以測量小行星的質量。小行星的質量分佈將影響小行星的引力場分佈，因此科學家和工程師們需要了解“貝努”的質量分佈情況來幫助設計探測器的機動變軌方案。同時質量分佈信息也會告訴我們一些有關小行星內部結構和組成成分的信息。

這次探測也給了OSIRIS-REx上的激光高度計(OLA)一個嶄露頭角的機會。OLA由加拿大航天局提供。

全方位展現“貝努”的形狀和自轉

圖源：NASA

探測器的首次變軌將在本月31號進行，之後它將留在這個軌道上一直到明年2月中旬。再之後它將繼續變軌，為下一個探測階段進行一系列的近距飛掠。在先期的環繞飛行階段裏，探測器將在一條近星點距離中心0.9英里（約1.4公里）、遠星點距離中心1.24英里（約2.0公里）的軌道上飛行。“貝努”將成為人類航天器以類似方式環繞飛行的最小天體，與此同時這條軌道也將成為類似探測活動中距離環繞天體最近的軌道。

此次任務的任務管理、系統工程以及安全保障等由戈達德飛行中心負責，科學觀測計劃和數據採集由亞利桑那大學負責，任務航天器製造和飛行控制由洛克希德馬丁公司完成，航天器飛行導航則由戈達德飛行中心和KinetX航天公司共同完成。

『天文時刻』 牧夫出品

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洞察號：“12月6日和11日，火星勘測軌道飛行器上搭載的HiRISE相機，從高空拍攝到的我。”

圖源: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona