美宇航局探測器發現小行星“貝努”表面可能存在水

發布日期:2019-07-04

北京時間12月12日消息,美國宇航局的科學家們透露,該機構近期抵達小行星“貝努”并展開考察的美國宇航局“起源,光譜解譯,資源識別與風化層探測器”(OSIRIS-Rex)探測器已經在這顆小行星上的黏土中識別出水存在的信號。OSIRIS-Rex是美國宇航局歷史上第一個小行星取樣返回任務。

▲小行星“貝努“近照,OSIRIS-Rex探測器拍攝

▲OSIRIS-Rex探測器在“貝努”表面進行取樣示意圖

今年8月中旬~12月初,探測器正處于飛向小行星的途中,在此期間,地面上的科學家們指令探測器將其三類科學載荷對準小行星開展探測工作。

OSIRIS-Rex探測器上搭載的兩臺載荷“可見光與紅外光譜儀”(OVIRS)和“熱輻射光譜儀”(OTES)在貝努小行星表面檢測到氧原子與氫原子的結合體,即所謂“羥基”。研究組認為,這類化合物在小行星貝努表面的黏土礦物中基本是全球性分布的,這表明構成這顆小行星的巖石物質在過去的某個時刻曾經與水發生相互作用。但“貝努”小行星本身太小了,不可能存在液態水,因此這一發現表面至少在過去的某一時刻,“貝努”小行星的母體,一個要比“貝努”大得多的小行星上,可能存在過液態水。

美國宇航局戈達德空間飛行中心OVIRS設備項目科學家艾米·西蒙(Amy Simon)表示:“‘羥基’物質在‘貝努’小行星上的全球性分布確認了以下這一事實,那就是這顆小天體作為太陽系早期形成階段的遺留物,是OSIRIS-Rex探測器考察早期太陽系原始揮發分與有機質的絕佳目標。”他說:“當這些樣本在2023年被取回地球之后,科學家們將獲得大量有關太陽系演化歷史的寶貴信息。”

除此之外,OSIRIS-Rex探測器上的相機組件(OCAMS)獲得的數據也支持了2013年由OSIRIS-Rex科學項目組主管米歇爾·諾蘭(Michael Nolan)和同事們基于地基望遠鏡給出的小行星“貝努”基本模型。這一模型相當準確地給出了“貝努”的外形,直徑,自轉周期,軌道傾角等關鍵數據,其中模型給出的外觀幾乎與實際圖像完全一致。

預測模型中沒有預料到的主要一點是“貝努”小行星南極附近存在的一個巨大石塊。地基觀測模型給出的這塊巨石的高度值為至少10米,但實測顯示其高度達到50米,寬度55米,十分驚人。

“貝努”的地表大部分地區遍布礫石,但部分地區也分布有一些相對平坦,礫石較少的區域。但即便如此,這顆小天體表面的礫石數量顯然還是超過了最初的估計。研究組還需要未來拍攝更多的近距離圖像,來判斷探測器究竟選擇哪里進行取樣會比較可行。

丹特·勞瑞塔(Dante Lauretta)是OSIRIS-Rex項目首席科學家,來自亞利桑那大學圖森分校,他說:“我們初步數據顯示,項目組選擇了一顆正確的小行星作為我們的考察目標。目前飛船非常健康,各項科學設備運作狀況超過預期。我們的冒險旅程即將開啟。”

目前探測器正在對小行星進行初步考察,在距離小行星地表僅7公里左右的極低高度上繞飛小行星的南北兩極和赤道上空,以觀察整個小天體的全球狀況并測算其質量。工程師們必須比較準確的了解這顆小天體的質量,以便為探測器最終的軌道進入提供可行的減速方案。另外,了解“貝努”的質量也將幫助科學家團隊更好地理解小行星的結構和組成成分。

在這期間,探測器上搭載的另外一項載荷,由加拿大研制的“激光高度計”(OLA)也將啟動,測繪小行星的全球地形圖。

按照計劃,探測器的首次軌道切入將在12月31日進行,此后探測器將持續在軌道上圍繞這顆小行星運行,一直到2019年2月中旬。在觀測的第一階段,探測器的繞行軌道距離“貝努”核心僅有1.4km~2km之間,這將一舉刷新兩項記錄:被探測器繞轉的最小天體記錄,以及探測器圍繞一顆天體做軌道飛行的最低高度記錄。

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