星際迷航般的傳奇！小行星“貝努”樣品成功歸來，或揭示生命起源？

天外挖“土”繪制太陽系“嬰兒期”畫像

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。耗時7年，小行星采樣探測器“OSIRIS-REx”（冥王號）帶著一捧新“土”如約而至。美國東部時間9月24日10時52分，裝有小行星“貝努”表面樣本的返回艙成功降落在美國猶他州鹽湖城附近的一片沙漠里，隨后樣本艙被直升機運送到臨時“潔凈室”，以防被地球上的物質(zhì)污染。

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

貝努好似一粒“時間膠囊”

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，不時與地球擦肩而過，甚至偶爾會上演撞擊地球的“戲碼”?？茖W(xué)家們認為，一些碳質(zhì)小行星在地球形成早期曾撞擊地球，并帶來了水等物質(zhì)，因此它的內(nèi)部可能包含太陽系最初的礦物信息，甚至可能揭示生命起源的奧秘。

“貝努的年齡已經(jīng)超過45億歲了，屬于碳質(zhì)小行星，內(nèi)部包含水和有機質(zhì)，并且其組成成分未經(jīng)歷過劇烈的演化，這意味著它內(nèi)部的物質(zhì)仍保留著太陽系形成之初的狀態(tài)?！敝袊茖W(xué)院紫金山天文臺研究員、中國科學(xué)院行星科學(xué)重點實驗室主任季江徽告訴科普時報記者，像貝努這樣的小行星就像一粒宇宙中的“時間膠囊”，研究它們可以洞悉“嬰兒期”的太陽系，說不定還可以幫助人類尋找到地球生命起源的線索。

國家天文臺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)的有機物，以幫助科學(xué)家進一步認識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”

冥王號花了2年時間圍繞著貝努飛行，最終選擇降落在“夜鶯”采樣區(qū)。

2020年10月20日，在歷時約4個半小時的活動中，大小相當(dāng)于一輛大面包車的冥王號以每小時300米的緩慢速度接近貝努，著陸后停留5秒鐘收集碎石。

讓冥王號項目組始料未及的是，他們發(fā)現(xiàn)這顆小行星的表面布滿密密麻麻的小石塊。“最佳的采樣區(qū)表面應(yīng)該是平坦光滑的，便于機械臂采集樣本?！奔窘照f，探測器會用采樣頭撞擊小行星，主要是用氮氣來爆破表面碎石，氮氣的作用是把要被采樣器吸進去的物質(zhì)揚起。小行星表面幾乎沒有引力，探測器就只能選擇“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物和含水礦物的概率。

下一站阿波菲斯

按美國國家航空航天局（NASA）公布的計劃，未來2年，這些樣本的25%將被送到多國約200名科學(xué)家手中進行研究，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，冥王號并沒有結(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，個頭不算小，軌道與地球軌道有交叉，同樣是一顆對地球有潛在威脅的小行星。

據(jù)NASA官網(wǎng)稱，小行星阿波菲斯是一顆巖質(zhì)小行星，冥王號對阿波菲斯的近距離探測，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)，還能更好地認識碳質(zhì)和巖質(zhì)小行星之間的異同。

“中國計劃在2025年發(fā)射天問二號探測器，從名為‘2016HO3’的近地小行星上取樣并返回。這將是中國首次從行星際取回樣品。”季江徽說，期待更多關(guān)于“時間膠囊”的驚喜送達地球。

（科普時報記者 史 詩）