美國探測器發現貝努小行星上的水蹤跡

▲“奧西里斯-REx”探測器繞貝努飛行的藝術效果圖 ▶“奧西里斯-REx”於12月2日距離貝努表面24公里拍攝的貝努圖片 圖片來源：NASA

來源：科技日報

據美國國家航空航天局（NASA）官網11日報道，小行星貝努（Bennu）上有水留下的蹤跡！北京時間12月4日，NASA的“奧西里斯-REx”（OSIRIS-REx，意為“源光譜釋義資源安全風化層辨認”）小行星探測器到達貝努上空，開始與貝努“伴飛”。才短短7天，捷報傳來：根據其提供的最新數據分析表明，貝努的黏土內有水的結構成分。人類派往小行星的這一使者可謂出師大捷。

“奧西里斯-REx”的主要目標是幫助科學家更好地瞭解太陽系早期的情況，以及像貝努這樣的小行星在向地球輸送水和生命化學組成方面所起的作用。因此，發現水的蹤跡不啻為一個“大事件”。

羥基分子或遍及整個小行星

耗資8億美元的“奧西里斯-REx”任務是NASA的首個小行星採樣返回任務，於2016年9月啓動，並於今年8月中旬開啓接近貝努的旅程，行進220萬公里後，於12月4日到達距貝努約19.3公里的位置。從那時起，地球上的科學家團隊讓該航天器的三款儀器對準了貝努開始觀測。

現在，航天器搭載的兩個光譜儀“可見光和紅外光譜儀”（OVIRS）以及“熱發射光譜儀”（OTES）獲得的數據表明，貝努上存在含有羥基（氧、氫原子鍵合在一起組成）的分子。

研究團隊認為，這些羥基分子遍及整個小行星的黏土礦物內。這意味着在某個時間點上，貝努上的岩石曾與水相互作用。但由於貝努太小，無法擁有液態水，因此貝努的母體——一顆更大的小行星——在某段時間裏曾經有水。

科學家認為，這個母體是一顆約100公里寬的小行星，位於火星和木星之間的主小行星帶上。數十億年前，它遭遇了一次巨大的撞擊，產生的碎片聚合在一起形成了貝努。

據美國太空網10日報道，在當天於華盛頓舉行的美國地球物理聯盟年度秋季會議新聞發佈會上，“奧西里斯-REx”任務首席研究員但丁⋅勞雷塔説：“我們精確地指向貝努，正是因為我們認為它擁有含水礦物質以及有機物質。儘管目前還沒有發現有機物——這有待進一步觀測，但我們似乎去對了地方。”

OVIRS團隊負責人之一艾米⋅西蒙説：“含水礦物質遍佈小行星表明，太陽系形成早期的殘餘物貝努，是研究原始揮發物和有機物組成的極佳樣本。當這些樣本於2023年回到地球時，我們將獲得有關太陽系歷史和演變歷程的珍貴信息。”

證實原始模型的正確性

據NASA官網報道，從“奧西里斯-REx”相機套件（OCAMS）獲得的數據，證實了地面望遠鏡對於貝努的觀測結果，也確認了“奧西里斯-REx”科學團隊負責人米歇爾⋅諾蘭及其合作者2013年提出的模型的正確性。

該模型預測了貝努這顆小行星的形狀、直徑、旋轉速度、傾斜角度等，現在，對這些屬性的實際觀測結果與模型預測幾乎一致。

但也存在不相符的一處，那就是貝努南極附近大巨石的大小。模型得出的數據表明，這塊巨石至少高10米；而觀測結果發現，這塊巨石的高度接近50米，寬度約55米。團隊將在更接近貝努的距離做進一步觀察，以更準確評估在貝努上採樣的地點，方便日後將樣本送回地球。

按照計劃，“奧西里斯-REx”將於2020年7月之後開始在貝努上採樣。獲得的樣本將於2023年9月被送回地球，然後，世界各地的科學家可以用各種實驗設備對樣本進行檢查分析。

該任務可以幫助研究人員更好地瞭解類似貝努這樣的小行星的資源潛力。NASA官員稱，“奧西里斯-REx”對貝努的觀測結果將揭示影響小行星穿越太空行進路徑的關鍵細節，這有助於更好地預測潛在威脅地球的小行星的行進軌跡。

更親密接觸以獲得質量數據

勞雷塔説：“到目前為止，我們還沒有在貝努上遇到難事。航天器一切良好，科學儀器的表現超出預期。現在是我們開始冒險的時候了。”

航天器目前正在距貝努北極、赤道和南極約7公里的範圍內，對貝努進行觀測，希望更準確地確定其質量。

參與該任務的科學家和工程師必須知道小行星的質量，以便得出航天器進入軌道的方位，因為質量會影響小行星對航天器的引力。此外，瞭解貝努的質量也有助於科學團隊瞭解小行星的結構和組成。

“奧西里斯-REx”探測器將於12月31日首次進入貝努軌道，直到2019年2月中旬離開，開始下一個調查任務。在第一個在軌階段，航天器將在距離貝努中心1.4公里至2.0公里的範圍內繞小行星運行，屆時，貝努將成為有史以來被航天器繞軌運行的最小天體。

“奧西里斯-REx”是NASA“新疆界計劃”（New Frontiers Program）的第三項任務。“新疆界計劃”還包括2006年4月發射的探測冥王星和柯伊伯帶的“新視野”（New Horizons）號探測器和2011年8月發射的“朱諾”號木星探測器。