通告!在经过了艰难地4选1之后,美宇航局正式宣布近地小行星本努的挖掘采样地点!
本努(Bennu)位于距离我们约1.22亿公里的位置,它每1.2地球年绕太阳一圈,大约每6年接近地球一次,当它穿过地球轨道时,人们就能从地球上看到它。科学家预测,这颗小行星将于2135年穿过地球和月球之间。22世纪末,它将近距离接近地球,碰撞地球的概率为2500分之一,对地球存在着潜在威胁。但是,经过初步分析,科学家发现它一颗可能携带太阳系形成初期的原初物质的神秘天体,为此科学家派遣了奥西里斯雷克斯探测器专门去探查这颗小天体。
奥西里斯-雷克斯于2018年到达本努,目前已经在上空观察了一年之久,期间拍摄了它整个表面的详细图像。虽然航天器有其他任务目标,但其任务的样品返回部分是最重要的。像奥西里斯-雷克斯这样的先进航天器可以在那里收集小行星的详细数据,但最主要的是把它带回地球,在专门的实验室里,可以进行深入的样本分析,因此采样地点是科学家的首要任务。
此前美国国家航空航天局为其奥西里斯-雷克斯号宇宙飞船选择了采样地点,分别以动物命名:矶鹞、鱼鹰、翠鸟、夜莺。在把范围缩小到四个可能的地点并仔细检查之后,他们终于选定了一个地点,而这个地点就是夜莺。
图森市亚利桑那大学的奥西里斯-雷克斯首席研究员丹蒂·洛雷塔说:“在彻底评估了所有四个备选地点之后,我们做出了最后的决定,参考条件包括采样地的细颗粒物质,以及航天器在保证航天器安全采集以及采集难易度。在四个候选地点中,夜莺最符合这些标准,可以保证任务成功的可能性。”
实际上当欧西里斯-雷克斯探测器到达本努时,任务人员发现小行星表面比预期的要粗糙。尽管有大量适合采样的材料,其中很多都是小于2.5厘米的细粒度材料,但小行星粗糙的岩石表面让我们只能望洋兴叹。
这张图片展示了样本地点夜莺,欧西里斯-雷克斯在小行星本努的主要样本收集地点。
夜莺位于小行星北部的一个火山口,火山口宽140米。图片显示,夜莺表面非常光滑,而且位于遥远的北极附近,温度较低,这意味着那里的风化层保存完好。此外,陨石坑的形成历史比较年轻,物质比较靠近现代,使它成为收集原始样本的理想场所,我们将会有更多关于本努历史的线索。但是接下来就是要确定在夜莺的详细着陆地点。
实际上当“欧西里斯-雷克斯”样品返回任务正在计划时,美国宇航局就已经预想了一个直径为50米的夜莺陨石坑,但仍然存在风险,因为陨石坑内安全着陆区域的直径只有16米。
这是奥西里斯-雷克斯使用激光高度计(OLA)所创建的小行星3D地图。山峰是红色的,而蓝色则是低约60米的地方。当欧西里斯-雷克斯最终采集样本时,它会自动采集样本。该航天器有一个自然特征跟踪(NFT)系统,利用小行星的图像引导自己到表面。通过将它所携带的Bennu的图像与相机的实时图像进行比较,它可以避免落地碰撞。它有一个自动故障保险装置,可以在遇到危险的时候中止采样。
即便是做了好了充分的准备,美国宇航局依然选择了一个备用的采样地点,那就是万一夜莺采集失败,那么科学家会将目标转向鱼鹰。
鱼鹰位于小行星本努赤道附近的北半球。可观测区域非常大,在这幅图像中只显示了火山口的一部分。“鱼鹰”的特征清晰可见,陨石坑中央有一块黑色的物质,在北部的陨石坑壁上有一块巨大的扁平的圆石。这张照片是10月12日由美国宇航局的奥西里斯-雷克斯号宇宙飞船上的多摄像头拍摄的,拍摄距离为1公里。如果有必要的话,奥西里斯雷克斯探测器将会执行多次采样尝试。
总之现在NASA已经确定了样品采集的主要地点和备用地点,科学家们对此的期望也越来越高。但是在采样之前还有更多的工作要做。一月份,欧西里斯-雷克斯将开始更多关于夜莺和鱼鹰的侦察飞行,它们将在春季结束。一旦侦察任务完成,飞船将在8月进行首次样本采集的预演。如果一切顺利,欧西里斯-雷克斯将于2021年离开本努,样本将于2023年9月返回地球。