一趟遥远的返程

小行星贝努（101955号）是一颗碳质近地小行星。2020年10月，美国航天局（NASA）的OSIRIS-REx（起源-光谱-资源-安全-风化层探测器，亦称奥西里斯王号小行星探测器）任务从这颗小行星上采集到了一份样本。自那之后，科学家就在期待着这份样本被运送回地球。

经过漫长的太空之旅，在当地时间9月24日上午8点52分，一个碟形的密封舱在美国犹他州的沙漠中缓缓降落，将大约250克来自贝努小行星表面的珍贵岩石和尘埃带回了地球。这是迄今为止第三次从小行星将岩石样本带回地球，也是带回了最多物质的一次。此前，日本航天局（JAXA）曾于2005年从小行星丝川收集了不到1毫克的样本，2019年从小行星龙宫收集了5.4克样本。

通过研究这些样本，科学家可以更好地理解太阳系的起源。

2023年9月24日星期日，OSIRIS-REx任务带着从小行星贝努收集的样本在沙漠着陆。（图/NASA/Keegan Barber）

什么是“贝努”？

贝努被认为是一颗“碎石堆”小行星，由岩石松散地堆积混合而成。据科学家推测，贝努是在10亿到20亿年前的一次灾难性碰撞后，由小行星带中一颗更大的小行星的碎片形成的。

这是2018年底，当OSIRIS-REx在接近被努时看到的逐步放大的小行星。（图/NASA/Goddard/University of Arizona）

贝努上的岩石与我们在地球上发现的任何岩石都不同。在地球上，天气、侵蚀和板块构造，已经抹去了地球形成时的特征，因此贝努表面的岩石有望让我们了解了地球的历史。

与此同时，贝努也被认为含有相对丰富的有机分子。有线索表明，贝努的物质似乎因为液态水而出现了化学变化，这很可能发生在它还属于更大的小行星的一部分时。了解地球上的液态水和有机分子的起源，是科学界的一个重要问题。有证据表明，在数十亿年前，当地球上开始形成适合生命出现的条件时，这些化合物随着像贝努这样的小行星来到了地球。

一直以来，科学家都想要更多地了解这段时期的故事，而一颗保存完好的小行星的样本就有助于他们做到这一点。

OSIRIS-REx任务

2016年9月8日，OSIRIS-REx发射升空。2020年10月20日，它从贝努表面收集了大约250克的岩石和尘埃。在对小行星进行进一步研究后，OSIRIS-REx便带着这些包含了太阳系早期奥秘的“时间胶囊”，于2021年5月10日开始返回地球。

由OSIRIS-REx于2020年拍摄的一系列图像，显示了航天器的机械臂向小行星贝努喷出一股气体后，岩石和灰尘从贝努表面喷射出来。（图/NASA/Goddard/Univ. Arizona）

9月24日，OSIRIS-REx在美国加利福尼亚海岸外约133千米的高度穿过大气层。不到10分钟，它就降落在了美国盐湖城附近的犹他测试和训练靶场的目标区域。在此过程中，两个降落伞成功打开，并在着陆时将速度降至18千米/时。自发射升空前往贝努到重返地球，它飞越了数十亿千米的距离。

OSIRIS-REx从小行星贝努上收集样本的艺术构想图。（图/NASA）

在降落后的一个半小时内，密封舱被直升机运送到一个临时的洁净室。这个洁净室建在训练场上的一个飞机库里，并接入了一个连续的氮气流。OSIRIS-REx团队所进行的第一项重要任务，就是对其进行“氮气净化”。氮气是一种与大多数化学物质都不会发生相互作用的气体，因此将氮气不断注入密封舱的样品容器中，有助于阻挡地球上的污染物，减少污染的可能性，使样品尽可能地保持纯净。

在接下来的几天里，研究团队将会继续以密封的形式，把从贝努带回的样本送往美国宇航局位于休斯敦的约翰逊空间中心。在那里，科学家将会仔细拆卸容器，并开始分析原始样品中的化学和矿物学。他们会在接下来的几周内，用扫描仪和其他仪器来辨别收集到的岩石类型，并记录样品的颜色、体积和孔隙度。

之后，他们还会把来自贝努的样本分发给世界各地的科学家。至少70%的贝努样本将会留给NASA以外的科学家和后人研究。4%的样本将送到帮助建造了OSIRIS-REx上的激光仪器的加拿大宇航局，0.5%的样本将送到JAXA以换取龙宫的样本，以便研究人员可以对两颗小行星上的样本进行比较。

这仅仅是一个开始

这不仅对OSIRIS-REx团队来说是一个非凡的里程碑，对整个科学界来说也是如此。

能够成功地将样本从贝努送到地球，凸显了科学界协作的智慧，也证明了当为共同的目标而聚集到一起时，就可能收获意想不到的成就。而它的到来绝不是一段奇妙旅程的结束，而是标志着一个新篇章的开始。有了这些前所未有的岩石样本，科学家将可以更加深入地研究太阳系的秘密。

参考来源：

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-first-asteroid-sample-has-landed-now-secure-in-clean-room

https://www.nasa.gov/content/osiris-rex-faq

https://www.nature.com/articles/d41586-023-02954-2

封面图/首图：NASA/Keegan Barber