对小行星贝努鸟样本的首次观察表明，太空岩石甚至可能是“古代海洋世界的碎片”

December2017

移除盖子后的OSIRIS-REx接触式样品采集机构（TAGSAM）头部视图，揭开了小行星贝努鸟内部的大部分样品。（图片来源:美国国家航空航天局/艾丽卡·布卢门菲尔德/约瑟夫·艾伯索尔德）

（）据美国太空网（伦纳德·大卫）：科学家们现在正在检查小行星贝努鸟的碎片，这些碎片是由美国国家航空航天局的起源、光谱解释、资源识别和安全——风化层探索者任务提供的宇宙主矿脉。

在天文术语中被称为OSIRIS-REx，这次为期七年的航行通过一个样本返回罐将货物带回了家，该返回罐于2023年9月24日完全停止，跳伞进入国防部犹他州测试和训练靶场的一个偏远地区。这些来自远方的标本被认为包含了45亿年前太阳系形成时的残留物。

Space.com采访了两位顶尖科学家，他们正在提取这些深色小行星颗粒的发光物质，理清这些从贝努鸟出口的物质是如何形成的。还包括他们对包括地球在内的太阳系的起源有什么样的见解。

原始水库

现场是亚利桑那大学的柯伊伯-亚利桑那天体材料分析实验室。那里的研究人员正在使用仪器挖掘奥西里斯-雷克斯收藏品告诉他们的东西，一直到原子尺度。

首先，亚利桑那大学的科学家收到了200毫克——约千分之七盎司——的小行星贝努鸟样本进行分析。

“我们有1000多个大于半毫米的粒子，28个大于一厘米的粒子，最大的粒子为3.5厘米，”亚利桑那大学的但丁·劳雷塔说，他是OSIRIS-REx的首席研究员。“因此，这是一个非常大的石头收藏。”

贝努鸟的样本含有大量锁在粘土等矿物质中的水，并且富含碳、氮、硫和磷。OSIRIS-REx样本代表了地球上最大的原始物质库。

“我们会忙很长很长一段时间，”劳蕾塔告诉Space.com。“这对我们来说是一个巨大的样本量，”他说，目前全球各地也在研究贝努鸟的标本。



今天的显微镜聚焦于揭示太阳系在小行星贝努鸟物质中的昨天。这个样本将讲述哪些故事？（图片来源:克里斯·理查兹/亚利桑那大学传播系）

截然不同

下个月在德克萨斯州伍德兰兹举行的第55届月球和行星科学大会上将详细介绍这些发现。Lauretta说，已有70多份科学产出摘要提交给了那次著名的会议。“从3月份开始，所有这些都将向全世界公布。所以团队正在拼命工作，”他说。

劳蕾塔说，一项早期发现是，接受检查的小行星材料看起来“与我们陨石收藏中的其他任何同位素都截然不同，这令人兴奋。”“如果我们仅仅依靠陨石，我们永远无法获得整个材料领域，”Lauretta补充说。

大多数陨石都是小行星的碎片。但是，确定它们起源的太空岩石并不容易。



来自亚利桑那大学的OSIRIS-Rex首席研究员Dante Lauretta拿着贝努鸟样本收集器设备的复制品，这是一种完成其工作的接触式样本采集机制（TAGSAM）头。（图片来源:芭芭拉·大卫）

磷酸盐结皮

Lauretta说，OSIRIS-REx样品中有一种以前在陨石中从未见过的磷酸盐外壳。他说，这些高浓度的磷酸盐已经在外星海洋世界中被检测到。

例如，土星的卫星土卫二含有磷酸盐，这是生命的关键组成部分，含量比地球上的海洋高得多。

“小行星贝努鸟可能是古代海洋世界的一部分。这仍然是高度推测性的。但这是我目前能解释这些物质来源的最佳线索，”劳蕾塔说。



小行星贝努鸟的样本现在被保存在小瓶中，在亚利桑那大学进行深入研究。（图片来源:克里斯·理查兹/亚利桑那大学传播系）

把这些点联系起来

该大学月球和行星实验室的教授、该校柯伊伯-亚利桑那天体材料分析实验室的科学主任托马斯·泽加说，揭开小行星贝努鸟的历史是一项超现实的任务。

泽加指出了奥西里斯-雷克斯任务开始的几十年，从一个充实的提案到在实验室对小行星样本进行极端研究。

“老实说，我几乎没有一天不认为自己能以此为生是非常幸运的。”泽加告诉Space.com。“我掐自己。这是一种祝福。”

泽加补充说，无论从哪方面来看，OSIRIS-REx任务都取得了巨大成功，“现在能够使用地球上一些最复杂的分析工具来测量样本，这是非常了不起的。”

泽加指出，像OSIRIS-REx这样的任务，除了让科学家了解贝努鸟的起源之外，“它们确实有助于我们将地球收藏中的其他陨石联系起来，”他说，“或许还有它们来自火星和木星之间的小行星带中的小行星。”



亚利桑那大学的科学家已经收到了小行星贝努鸟的一小部分样本，并开始在他们的实验室进行分析。博士生Lucas Smith将贝努鸟样本放入电子显微镜进行分析。（图片来源:克里斯·理查兹/亚利桑那大学传播系）

快看

泽加是“快看”小组的一员，该小组参与了奥西里斯-雷克斯样品返回舱的打开工作。样品返回舱被运送到得克萨斯州休斯顿的美国国家航空航天局约翰逊航天中心。

策展小组的专家在返回的航空电子设备甲板上和接触式样本采集装置（TAGSAM）的外部发现了一层来自贝努鸟采样操作的细粒灰尘。tag Sam是OSIRIS-REx机械臂末端的一种类似空气过滤器的装置，用于收集大部分贝努鸟碎片。

泽加与贝努鸟超现实邂逅的一个方面是离开得克萨斯州，带着事先安排好的小行星样本飞回亚利桑那州。

毕竟，泽加的快递职责是由于亚利桑那大学是大约20年来将奥西里斯-雷克斯从bid转移到小行星物质弹道入口的工作的大本营。

黑暗的掩护

“它不可能放在托运行李中！它进了我的背包，我把它带上了飞机。这是一种极少量的材料，密封在一个袋子里，袋子本身又密封在一个装有氮气的小瓶里。所以一切都受到了保护，”泽加回忆道。

泽加晚上在图森着陆后做的第一件事就是将样本塞进大学实验室的干燥氮气箱中进行保护和保存。

“然后我回家，吃晚饭，然后睡觉，”泽加回忆道。

泽加说，他开玩笑说整个事情都在黑暗的掩护下进行。“没人知道有人刚刚把第一个美国国家航空航天局小行星样本带回了图森。”他说。

敬请期待

上个月，1月10日，美国国家航空航天局策展人完全打开了塞有贝努鸟碎片的奥西里斯-雷克斯塔格萨姆头颅。最后一步进展缓慢，因为几个麻烦的紧固件阻碍了对小行星收藏品的全面观察。

今年晚些时候，Now on tap将发布所有贝努鸟样本的目录，使世界各地的科学家和机构能够提交请求，以仔细检查航天器对贝努鸟的叮咬。

与此同时，Lauretta和Zega以及同事们正忙于评估贝努鸟标本。

大学生和教师团队正在利用各种能力，从光学和电子显微镜到新获得的工具。

一台强大的nanoSIMS仪器已经启动并运行，正在提供令人惊叹的同位素（原子的不同变体）图像，以帮助解释贝努鸟样本中每种特定成分的来源。

“在接下来的几个月里，我们有很多很酷的事情发生，”Lauretta说。“敬请关注。”