带回地球的小行星样本获得特写

2020 年 12 月，日本的隼鸟 2 号航天器掠过地球，从一颗名为 Ryugu 的近地小行星上收集了一批岩石样本。像龙宫这样的小行星被认为代表了太阳系的古老组成部分，科学家们一直渴望仔细观察返回的样本。

上周，日本宇宙航空研究开发机构将其中一个样本——来自小行星表面的一个毫米大小的碎片——运送到布朗大学行星科学家拉尔夫·米利肯的实验室进行分析。美利肯的实验室是迄今为止最早检测 Ryugu 样本的实验室之一。

Milliken 和布朗大学的高级研究科学家 Takahiro Hiroi 是 Hayabusa2 任务科学团队的成员。他们对调查小行星上含水矿物的证据很感兴趣，并且他们已经发表了基于航天器遥感设备的主题研究。现在他们有一个返回的样本，Milliken 和 Hiroi 渴望将他们的远程测量与实验室中的近距离观察进行比较。

美利肯在接受采访时讨论了正在进行的工作。

问：为什么选择布朗作为分析 Ryugu 样本的实验室之一?

首先，我们真的很高兴能够参与这项令人惊叹的国际任务，能够在这个过程的早期分析这个样本是一种莫大的荣幸。我认为我们被选中有几个原因。一个是我们的同事 Takahiro Hiroi 在场，他是陨石样本和小行星科学方面的专家，他还参与了第一次隼鸟任务。任务中还有其他布朗关系，包括东京大学的 Seiji Sugita 教授，布朗博士。毕业生，他是航天器主相机的首席科学家。

另一个原因是布朗经营着一个名为 RELAB 的 NASA 设施，即反射实验实验室。RELAB 有着悠久的历史——至今已有 30 年——处理外星样本的历史可以追溯到阿波罗登月任务以及苏联的月球任务。因此，我们在进行高精度测量方面拥有大量专业知识，与同事合作解释这些数据，然后将这些发现与其他观测结果相结合，以清楚地了解这些样本以及它们对地球以外发生的过程的意义。

问：你能更详细地描述一下样品本身吗?

它非常小——只有大约 1 毫米乘 0.5 毫米。它来自龙宫的外表面。Hayabusa2 号飞船在 Ryugu 上进行了两次着陆。首先，它降落在未受干扰的表面上并抓住了一些材料。然后在第二次着陆时，航天器对一个在地表制造人工撞击坑的位置进行了采样，希望它能搅动一些更深的物质。这个想法是将这种表面材料与下面的“更新鲜”材料进行比较，后者在空间风化效应中受到了更多的保护，可以改变最上层未受干扰的表面。我们查看的样本来自表面上的第一次触地得分。

问：您在分析中特别关注什么?

Hayabusa2 任务有一个庞大的科学团队，每个专家都有不同的问题。我们小组对由水和有机化合物形成的矿物质非常感兴趣。它们是否存在于这些样本中，如果存在，它们的化学性质是什么?它们告诉我们水在太阳系最初几百万年中的作用是什么?我们从航天器上的遥感仪器获得的初步数据表明，龙宫可能并不像我们预期的那样富含水。一种假设是，最初的小行星被水改变，导致形成含水粘土和可能的其他矿物质，但在某些时候，小行星被加热到部分脱水的程度。现在我们手头有样品，

问：分析采用什么形式?

首先，我们正在做所谓的近红外和中红外反射光谱，它分析样品反射的波长比人眼能看到的要长的光，但它告诉我们存在的矿物质。航天器上也有类似的仪器，可以在数米到厘米的尺度上分析小行星表面。但在实验室中，我们正在研究微米级。因此，我们可以查看单个小颗粒、矿物质的复杂性及其化学性质，并了解样品中是否以及如何存在含水矿物质。一旦我们获得了详细信息，我们就可以回过头来查看更大规模的航天器数据并询问：我们基于这些数据做出的假设是正确的还是需要修改我们的解释?能够拥有遥感航天器数据，然后在手样本进行详细的实验室分析，这确实有助于我们学习如何弥合这些空间尺度。

问：为什么研究像龙宫这样的小行星很重要?

我们认为像龙宫这样的小行星代表了太阳系的原始构件。因此，通过更多地了解龙宫，我们或许能够更多地了解太阳系是如何形成的，以及它是如何演变成今天的样子的。

此外，我和 Takahiro 都是宇航局 OSIRIS-REx 任务的共同调查员，该任务目前正在返回地球的途中，从小行星 Bennu 返回样本，航天器数据显示该任务是含水矿物质和有机化合物的家园. 我们也期待着测量来自该任务的样本，因此对 Ryugu 样本的分析也将帮助我们为未来的测量做准备。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！