点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“冥王号”登陆贝努小行星取样 将带来“太阳系婴儿照”
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

“冥王号”登陆贝努小行星取样 将带来“太阳系婴儿照”

来源:光明网2020-10-23 12:57

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  北京时间2020年10月21日凌晨6点12分,美国宇航局(NASA)发射的OSIRIS-REx(冥王号)探测器,在离开地球四年之后,首次在距离地球超过3.2亿公里的小行星Bennu(贝努)上短暂着陆,并采用了“即取即走”(Touch and Go)的方式采集了一些样品。预计采集到的样品至少有60克,是阿波罗登月计划以来人类从外太空一次性采集样品最多的一次。

  目前,冥王号实时传回的数据表明,它的触碰式样品采集设备(TAGSAM)成功接触了小行星的表面,并发射了一股氮气,这股氮气搅动了贝努表面的灰尘和砾石,其中有一些应该已经进入了样品采集装置中。冥王号的工程师还确认,航天器与小行星表面接触后不久,便启动推进器并安全地撤离了贝努。位于华盛顿的NASA总部行星科学部主任Lori Glaze说:“这次采样具有重要的历史意义。冥王号已经达到了很多个里程碑,这次我们安全、成功地接触了贝努的表面,这进一步体现了人类探索太阳系奥秘的决心。”

“冥王号”登陆贝努小行星取样 将带来“太阳系婴儿照”

  该图片于10月20日在OSIRIS-REx任务的即取即拍(TAG)采样活动中捕获,显示了NASA航天器降落在小行星Bennu表面上前后的SamCam成像仪的视野。

“冥王号”登陆贝努小行星取样 将带来“太阳系婴儿照”

  冥王号探测器正在接近小行星贝努表面的过程中

  现在,冥王号团队已经开始评估航天器是否成功收集到了物质,以及采集到了多少。冥王号的目标为至少采集60克样品,大致相当于一颗棒棒糖。如果样品量已经足够,任务团队将引导探测器小心地保存好这些珍贵的样品,并于2021年3月开始返回地球。如果采集到的样品不够,他们准备再明年一月份再进行一次采样。这个确认过程大约将花费一周的时间。

  冥王号的工程师和科学家将使用多种技术来远程识别和测量样品。首先,他们将比较着陆地点在采样之前和之后的照片,了解有小行星表面有多少物质因气体爆炸而发生了移动。为了存储样本,工程师将命令机械臂将样本收集器头放入位于飞船的样本返回舱(SRC)中。然后,机械臂会缩回到航天器的侧面,返回舱关闭,探测器将开始为2021年3月从贝努出发返回地球而做准备,此时将会是贝努小行星下一次距离地球最近、返回最省油的时间。探测器计划于2023年9月在美国犹他州的沙漠中着陆。

  冥王号是什么?

  冥王号的全称是Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security Regolith Explorer(OSIRIS-REx),它是NASA发射的一个小行星探测器,目的是前往近地小行星贝努,并将少量样本带回地球进行研究。这个探测器是2016年9月8日从美国卡纳维拉尔角基地发射的。按照计划,它在2018年到达本努,并在2023年将样本带回地球。这是美国发射的首个从小行星采集样本并带回地球的任务,是NASA新疆界计划的第三项任务。第一项为2006年1月19日发射的“新视野”号冥王星探测器,第二项为2011年8月5日发射的“朱诺”号木星探测器。

  为什么冥王号要去贝努采样本?

  贝努是一颗直径约500米的近地小行星,编号1999 RQ36。它属于碳质小行星,其组成成分并未经历过剧烈的变化,这意味着它表面和内部的物质都是太阳系诞生时产生的。研究像贝努这样的小行星,可以使科学家洞悉早期的太阳系,包括地球的形成方式,以及生命起源的问题。由于贝努非常古老,年龄超过了45亿年,它的组成成分很可能包含了生命最初在地球上形成时的物质。地球上所有的生命形式都是基于碳原子链以及氧、氢、氮等元素结合在一起的分子产生的。但是,科学家希望从贝努的样本中找到不属于传统生物学的有机物,这将会帮助科学家进一步认识含碳小行星在地球生命起源中所起的作用。

  与地球的地壳中含有的物质相比,小行星贝努可能富含铂和金这两种化学元素。大多数小行星并不是完全由固体金属组,但许多小行星确实包含具有使用价值的元素,这些物质在未来有希望进入到人类工业中,替代部分宝贵的资源。详细研究贝努小行星,有助于回答小行星开采是否可行这个问题。

  另一方面,虽然现阶段大多数人将注意力集中在稀有的金属元素上,但是水可能也是小行星贝努另一个重要的资源。水可用解决宇航员的饮用和生活所需,也可以分解成氢和氧,满足呼吸所需或者火箭的燃料。鉴于将水等必需品运送到太空的成本极其高昂,如果宇航员可以从小行星中提取水来满足生活和燃料所需,那么人类进军外太空的难度将大大降低。

  对地球有潜在危险吗?

  NASA行星防御协调办公室一直在持续追踪近地天体(NEO),尤其是像贝努这样的会进入距离地球750万公里范围内的天体,它们被归类为对人类具有潜在威胁的天体。在2175年和2199年之间,小行星贝努撞击地球的几率约为2700分之一。

“冥王号”登陆贝努小行星取样 将带来“太阳系婴儿照”

  小行星贝努的这张照片图像由冥王号探测器于2018年12月2日在距离小行星表面24公里的地方拍摄的12张照片拼接而成

  冥王号探测器花了两年时间围绕着贝努飞行,并对这颗小行星进行了详细的勘测。科学家注意到,这个小小的世界与他们所预想的并不完全相同。冥王号团队希望在小行星表面找到一些理想的沙地进行采样,但事实证明,贝努是一个典型的“瓦砾堆”型的小行星,其表面崎岖不平,巨石遍布。冥王号在设计之初是为了在平坦、均匀的表面着陆,但贝努表面的岩石太多,因此很难找到合适的落脚点。幸运的是,冥王号的导航功能极为出色,最终工程师们选择了一个名为"夜莺 "的着陆点,并采取了一定的机动,终于进行了采样。这个地点很小,只有几个停车位那么大。

  目前人类从小行星上开展的采样活动屈指可数。日本的隼鸟号(Hayabusa)探测器成功地从一颗名为“丝川(Itokawa)”的小行星上取样并返回,而隼鸟2号从小行星“龙宫”上采集了大量的样本,目前正在返回地球的路上。如果冥王号采样成功,那么它就和日本的隼鸟号(Hayabusa)和隼鸟2号探测器一起载入小行星探索的史册。

  作者简介:刘玉娟,国家天文台研究员,研究方向:太阳系外行星搜寻,恒星高分辨率光谱分析。2007和2008年利用中国自主设备2.16米望远镜探测到首颗褐矮星和太阳系外行星。

 

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 1小时打遍全球——战场在升维

  • 上海文学馆正式向公众开放

独家策划

推荐阅读
在机器人足球互动区,身高不足1米的小型人形机器人成为射门球员,现场的小观众担任守门员,开启点球大战,战况激烈。
2026-08-28 09:29
由此而言,坚持让人工智能服务立德树人这一根本任务,助力“五育”并举、促进学生全面发展,才能让人工智能成为赋能教育和学生的有力臂膀。
2026-08-28 09:23
“十五五”期间国家电网将加快特高压通道建设
2026-08-28 04:55
“叮——”一声清脆的钟鸣划开展厅的喧嚣,天工3.0机器人的银白机械臂轻叩青铜编钟,《小星星》的旋律徐徐流淌。
2026-08-28 03:55
为推动人工智能医学影像研究的负责任创新和健康发展,国家科技伦理委员会医学伦理分委员会27日发布《人工智能医学影像研究伦理指引》。
2026-08-28 03:55
8月26日,第二届世界人形机器人运动会在国家速滑馆“冰丝带”闭幕。小型组400米比赛中,北京人形机器人创新中心研发的天工Omni一骑绝尘,以45.66秒的绝对速度率先撞线,其掩面狂奔的“娇羞”姿势更是火遍全网。
2026-08-27 09:55
作为地球上物种多样性最高的动物类群,昆虫的早期起源与登陆演化历史长期存在研究空白。系统研究表明,先驱乔昔虫这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性,栖息于水陆交界的湿润微环境。
2026-08-27 09:53
中共中央政治局常委、国务院总理李强8月24日至26日在黑龙江、吉林调研。
2026-08-27 09:51
重庆依山而建、傍水而兴,多山多水的复杂地貌,给城市交通建设带来天然挑战,也造就了独一无二的立体交通图景。“悟空立交”的出圈,也是中国超级基建版图的微小切片。广袤中华大地,山河辽阔、地貌多元,从峡谷江河到高原山川,中国基建逢山开路、遇水架桥,在复杂地形上书写了无数建设传奇。
2026-08-27 09:50
记者26日从中国科学技术协会举办的新闻发布会上获悉,以“科技改变生活创新赢得未来”为主题的全国科普月将于9月1日启幕。全国科普月期间还将同步举办世界公众科学素质促进大会,将邀请国内外专家学者围绕“面向智能社会的科学素质”主题展开研讨。
2026-08-27 09:46
当前,人工智能与实体经济持续深度融合,产业变革多线并进。从算力芯片、工业智能装备到低空通航体系,技术创新持续打通落地堵点,全方位推动制造、服务等领域转型升级。
2026-08-26 09:32
这种由胶子彼此束缚形成的特殊粒子,就是胶球。
2026-08-26 05:50
“棉芯1.0”以“网页端+小程序端”双端设计,分别瞄准科研创新与田间生产两大核心场景。
2026-08-26 05:50
工业和信息化部绿色低碳标准化技术委员会日前成立
2026-08-26 05:15
做学问这件事,说到底就是认准一个目标一直追下去
2026-08-26 05:15
促进人工智能与农业发展相结合,是提升农业科技创新效能的重要着力点。
2026-08-26 05:15
中央气象台首席预报员陈双预计,出伏后,四川盆地、江汉等地将有高温天气出现,上述地区仍需关注“秋老虎”天气。
2026-08-25 09:49
近期,在部分高原、草原景区,投喂、抚摸野生旱獭(土拨鼠)或与其近距离合影打卡,成为不少游客跟风的行为。除了野生旱獭,黄鼠、沙鼠等啮齿动物也是鼠疫的自然宿主,野兔、狐狸、野猫等野生动物也可成为鼠疫的偶然宿主,均存在传播风险。
2026-08-25 09:47
翻看评论区,呼声最高的几条是“旺仔牛奶太甜了”“能不能出低糖版”——不是不爱,是当年的小孩长大了,而有些配方还没跟着长大。
2026-08-25 09:46
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革正在改变经济社会的传统发展模式。同时,世界百年未有之大变局加速演进,全球创新版图和竞争格局正在经历深刻调整。
2026-08-25 02:10
加载更多