美探測器在小行星貝努上發現水痕迹

科技日報記者 劉霞

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！北京時間12月4日，NASA的小行星探測器「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-Rex）到達貝努。才短短七天，捷報傳來：其提供的最新分析數據表明，貝努的粘土內有水存在，人類派往小行星的這一使者可謂出師大捷。

OSIRIS-REx的主要目標是幫助科學家更好地了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，水的發現不啻為一個「大事件」。

羥基分子或遍及整個小行星

OSIRIS-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官網

耗資8億美元的OSIRIS-REx任務是NASA的首個小行星採樣返回任務，於2016年9月啟動，並於今年8月中旬開啟接近貝努的旅程，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。從那時其，地球上的科學家團隊讓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粘土礦物內。這意味著，在某些地方，貝努上的岩石與水相互作用。由於貝努太小無法擁有液態水。新發現表明，貝努的母體—一顆更大的小行星曾經有水。

科學家認為，這顆母體是一顆約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，這個天體遭遇一次巨大的撞擊，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，在今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布會上，SIRIS-Rex任務首席研究員但丁·勞雷塔說：「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。儘管我們目前還沒有發現有機物—這有待進一步觀測，但我們似乎去對了的地方。」。

OVIRS團隊負責人之一艾米·西蒙說：「含水礦物質遍布小行星表明，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優秀標本。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報道，此外，從「OSIRIS-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OSIRIS-REx科學團隊負責人米歇爾·諾蘭及其合作者2013年提出模型的正確性。

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，這些屬性的結果與模型預測幾乎一致。

模型與實際結果不相符的一處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OCAMS觀測數據表明，這塊巨石的高度接近50米，寬度約55米。

結果表明，貝努表面巨石的數量高於預期。團隊將在更接近貝努的距離進行進一步觀察，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。

據美國太空網報道，按照計劃，OSIRIS-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，以回答一些問題。

例如，該任務可以幫助研究人員更好地了解類似貝努這樣的小行星的資源潛力。NASA官員稱，OSIRIS-REx在貝努的測量結果將揭示影響小行星穿越太空行進路徑的關鍵細節，這將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

勞雷塔說：「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4.4英里（7公里）的範圍內，對貝努進行觀測，希望更準確地確定小行星的質量。

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，了解貝努的質量也有助於科學團隊了解小行星的結構和構成。

SIRIS-Rex探測器將於今年12月31日首次進入貝努軌道，直到2019年2月中旬離開，踏上下一個調查任務的征程。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。

OSIRIS-REx是NASA的「新疆界計劃」（New Frontiers Program）的第三項任務。「新疆界計劃」還包括於2006年4月發射、探測冥王星和柯伊伯帶的「新地平線號探測器」（New Horizons）、以及於2011年8月發射升空的「朱諾」號木星探測器。

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