神秘路經(jīng)地球的小行星,為我們帶來(lái)了希望還是災(zāi)難?
? 快看, 貝努小行星上縱橫交錯(cuò)的是......
?天文學(xué)家對(duì)于探測(cè)器OSIRIS-Rex帶回來(lái)關(guān)于Bennu 的數(shù)據(jù)分析表明,雖然Bennu是由碎石構(gòu)成但它有一定的內(nèi)在凝聚力,并且研究發(fā)現(xiàn)的含碳物質(zhì)表明Bennu在過(guò)去確實(shí)是有水的。
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幾天后,NASA將會(huì)發(fā)射OSIRIS-REx探測(cè)器,令其短暫的與貝努小行星接觸,然后返回地球。這項(xiàng)任務(wù)將采集貝努小行星的樣本,并送回地面研究,為此類(lèi)任務(wù)開(kāi)創(chuàng)了先河。
貝努小行星的樣本將會(huì)幫助我們理解小行星,甚至是太陽(yáng)系早起的樣子,但這不是OSIRIS-REx探測(cè)器的唯一任務(wù)。
OSIRIS-REx探測(cè)器早在2018年十二月抵達(dá)貝努小行星的軌道,至今一直運(yùn)用它所攜帶的各種設(shè)備學(xué)習(xí)貝努小行星的特性,直到登陸。
貝努小行星是一顆“碎石小行星”。顧名思義,碎石小行星相對(duì)松散,是一種低密度礫巖,科學(xué)家普遍認(rèn)為是在更大的天體分解后形成的。本努小行星為鉆石形狀,在它的赤道地帶有一條突出的山脈。
而現(xiàn)在,在約克大學(xué)的邁克爾·戴利的領(lǐng)導(dǎo)下,我們擁有了一張前所未有的3D圖,圖中詳細(xì)描繪了貝努小行星的地貌。圖像告訴我們赤道上的山脈并不是唯一的一條,有許多更小的山脈從小行星的北極延伸到南極。這指出,雖然它是一顆“碎石小行星”,內(nèi)部仍擁有一些次序。
在過(guò)去幾年里,我們也收到了一些其他關(guān)于貝努小行星的線索。去年,我們發(fā)現(xiàn)貝努從它的表面噴射出物質(zhì),其中一些又落回了表面,剩下的似乎進(jìn)入了穩(wěn)定的軌道??茖W(xué)家們找到了這些物質(zhì)含碳原子的證據(jù),也就是說(shuō),在貝努小行星神秘的過(guò)去中,它很有可能曾擁有水分。
最新全方面頻譜測(cè)量運(yùn)用了紅外,及近紅外線,這項(xiàng)測(cè)量由NASA戈達(dá)德科學(xué)家艾米·西蒙領(lǐng)導(dǎo)。這項(xiàng)測(cè)量確定了貝努小行星上廣泛的含碳物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì),這是第一次在近地小行星中確定性的探測(cè)到有機(jī)物。這與小行星帶來(lái)生命的第一粒種子到達(dá)地球的假說(shuō)吻合。
上面還有水!
但貝努小行星的碳成分還為我們提供了其他信息。細(xì)致的頻譜研究展示出脈狀的碳物質(zhì)貫穿巖石。
由NASA戈達(dá)德科學(xué)家漢娜·卡普蘭領(lǐng)導(dǎo)的一支團(tuán)隊(duì)稱(chēng),這種脈絡(luò)與碳質(zhì)球粒隕石被水沖刷后的形態(tài)一致,這些碳物質(zhì)是在與水互相影響后產(chǎn)生的。
其中一些脈絡(luò)有幾米長(zhǎng),幾厘米厚??茖W(xué)家們認(rèn)為這是水流曾經(jīng)流過(guò)這些巖層的證據(jù)。一個(gè)小行星大小的熱水系統(tǒng)曾經(jīng)在貝努小行星的母星上存在過(guò)。
研究員們?cè)谡撐闹袑?xiě)道:“貝努母星上的流體運(yùn)動(dòng)要長(zhǎng)達(dá)幾千米,并持續(xù)了千百萬(wàn)年?!?/p>
在一項(xiàng)由亞利桑那大學(xué)研究員丹妮爾拉·德拉奎斯緹納的分析指出,多頻的圖像證明貝努小行星的表面并不平坦。在可見(jiàn)光圖像上運(yùn)用假色之后,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)貝努表面一些區(qū)域呈現(xiàn)出風(fēng)化的現(xiàn)象。例如比平時(shí)要強(qiáng)烈的宇宙射線和太陽(yáng)風(fēng),這意味著一些過(guò)程——例如撞擊——在不同時(shí)期將地下物質(zhì)暴露在地上。
夜鶯隕石坑地區(qū)是探測(cè)器著陸,并提取樣本的地方。這片區(qū)域較新,意味著所采集的樣本上太陽(yáng)系早期的物質(zhì)更加清晰,科學(xué)家們普遍認(rèn)為貝努是在這一時(shí)期形成的。
我們對(duì)貝努的學(xué)習(xí)不止這些。一只由英國(guó)開(kāi)放大學(xué)教員本·羅吉提斯帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了溫度考察,他們發(fā)現(xiàn)了一些貝努的趣聞。貝努上的巖石大約分為兩類(lèi),第一類(lèi)更加堅(jiān)硬,氣孔不多;第二類(lèi)比較脆弱, 但有很多氣孔。更加堅(jiān)硬這一類(lèi)巖石擁有碳質(zhì)脈絡(luò),這意味著與水的互相影響會(huì)使巖石更加堅(jiān)硬,因?yàn)樗饾u腐蝕巖石,形成空洞。
但那些更加脆弱的巖石也很令人著迷。如果貝努墜落在地球上,這些巖石很有可能不會(huì)被保留下來(lái),他們會(huì)在進(jìn)入大氣層后燃燒、爆炸,這意味著科學(xué)家們從沒(méi)有機(jī)會(huì)近距離學(xué)習(xí)這類(lèi)的隕石。
最后我們?cè)僬f(shuō)說(shuō)前文提到的噴射出的物質(zhì)。我們?nèi)圆恢朗鞘裁磳?dǎo)致了這樣的噴射運(yùn)動(dòng),但它們飛到上空,再落回地面的方式是學(xué)習(xí)貝努內(nèi)部的一個(gè)好機(jī)會(huì)。
“這種現(xiàn)象有點(diǎn)像有人站在小行星的表面,為了被發(fā)現(xiàn),不斷地向上扔石塊?!贝搜芯繋ь^人,來(lái)自科羅拉多大學(xué)伯德分校的研究員丹尼爾·希爾斯這么說(shuō)道,“我的同事們根據(jù)這些石塊的軌道可以推斷出貝努的引力場(chǎng)?!?/p>
當(dāng)把這一推斷與OSIRIS-REx探測(cè)器的引力場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后,研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)了貝努內(nèi)部密度的形態(tài)。密度更高的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性的強(qiáng)重力場(chǎng)。
學(xué)者們還發(fā)現(xiàn)了一些驚人的消息。他們?cè)菊J(rèn)為貝努的密度在不同區(qū)域會(huì)大致相等,但事實(shí)上貝努的表面密度更高。密度最低的區(qū)域是赤道上的山脈,和貝努的核心,好像它的內(nèi)部是空虛的一樣。
貝努的自轉(zhuǎn)速度在漸漸增加,這意味著在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻,它會(huì)因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)而分解。
但那是很久之后的事情了,現(xiàn)在貝努只有宇宙探測(cè)器飛快的著陸。這些新研究給了科學(xué)家們一個(gè)框架,當(dāng)探測(cè)器終于回到地球,科學(xué)家們可以更好地在這個(gè)框架內(nèi)研究它所帶回來(lái)的樣本。
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BY: MICHELLE STARR
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