太阳系形成|为何要去小行星挖土？专家：这是意义重大的“太阳系考古”
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【太阳系形成|为何要去小行星挖土？专家：这是意义重大的“太阳系考古”】在贝努小行星上采样的冥王号 NASA
北京时间10月21日清晨 ， 已经在太空飞行4年的OSIRIS-REx（冥王号）探测器 ， 成功从目前距地球3.34亿公里的贝努小行星上 ， 收集了一些尘埃和碎石 。 耗费7年时间 ， 耗资约65亿元人民币 ， 只为从小行星上抓回一把土 ， 值得吗？当然！在中国航天科工集团二院研究员杨宇光看来 ， 这是一次意义重大的太阳系考古 。
中国科学院国家天文台研究员郑永春对这次任务后续的科学研究充满期待 。 冥王号可以采集60克样品 ， 这个量已经很多了 ， 样品类型也会比较丰富 ， 可以开展很多非常系统的研究 。 估计至少可以研究几十年 。
小行星上藏有太阳系古老遗迹
对于地球来说 ， 近地小行星是一种危险的存在 。 它们在太空中风驰电掣 ， 不时与地球擦肩而过 ， 让人心惊肉跳 。 不过这些鲁莽的家伙并非一无是处 ， 它们身上也藏有科学家们梦寐以求的东西 ， 比如太阳系最古老的遗迹 。
郑永春介绍说 ， 太阳系形成之后 ， 尘埃碰撞凝聚形成了行星、矮行星等天体 ， 还有些粉末碎屑 ， 成为了小行星 。 相比之下 ， 行星中含有很多放射性元素 ， 会产生热量 ， 从而导致演化、熔融 ， 慢慢将太阳系初期的历史湮没 。 而能量小、热量少的小行星 ， 基本上没有发生过演化 ， 仍保留着太阳系形成之初的状态 。 对它们开展研究 ， 有助于探寻太阳系最早期的面貌 。
此外 ， 随着航天技术发展 ， 人类也产生了对小行星资源开发利用的想法 。
出于上述目的 ， 人们开始在茫茫太空中寻找探测目标 。 杨宇光表示 ， 选择目标时 ， 需要考虑几个因素 。
从工程角度 ， 首先要考虑可行性 。 例如项目预算能买多大推力的火箭 ， 能把探测器送到多远的地方 ， 以此划定一个选择范围 。 如果要登陆采样 ， 那么小行星的自转速度就不能太快 ， 以免增加任务难度和风险 。
同时还要从探测价值方面考虑 。 太阳系里有近地小行星、主带小行星等多种类型 ， 其轨道分布、成份等都有差异 。 在能力有限的情况下 ， 一定是尽量选择此前没有探测过 ， 本身具有一定特点 ， 在科学上或对未来开发有足够高价值的小行星 ， 作为探测目标 。
综合考虑各种因素 ， 一颗发现于1999年 ， 编号为1999 RQ36的近地小行星——贝努成为了冥王号的探测目标 。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍说 ， 贝努是一颗富碳小行星 ， 直径将近500米 。 它距离地球最近时约有750万公里 。
中国科学院国家天文台研究员刘玉娟在一篇文章中介绍 ， 贝努的年龄超过45亿岁 ， 并未经历过剧烈的变化 ， 意味着它表面和内部的物质都是太阳系诞生时产生的 ， 其组成成分很可能包含生命最初在地球上形成时的物质 。 研究这样的小行星 ， 有助于科学家认识早期的太阳系 ， 包括地球的形成方式 ， 以及生命起源的问题 。
全新接触即离方式几秒钟完成采样
冥王号是美国首个小行星采样返回探测器 ， 于2016年9月9日发射升空 ， 2018年12月飞到贝努小行星附近 。
庞之浩介绍 ， 冥王号此行有几个科学目标 ， 包括从贝努表面采回足够量的风化层物质 ， 绘制原始碳质小行星的全球特性、化学特性、矿物学分布情况图 ， 在采样地点记录风化层的质地、形态、星体化学和光谱特性等 。
郑永春表示 ， 采样区的选择 ， 主要有两方面要求 ， 一是希望样品有特点、信息丰富 ， 具备更高的科学价值；二是必须有一块面积较大、地势平坦的区域 ， 才能保证安全 。 经过综合考虑 ， 冥王号选择了名为夜莺的采样区 。
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