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沐鸣平台登陆线路小行星“本努”的脆性岩石可能使获取样本变得更容易

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当美国宇航局的奥西里斯-雷克斯探测器到达近地小行星Bennu时,科学家们沮丧地发现了一个布满危险巨石的表面。

但新的研究表明,这些巨石脆得惊人。这对飞船来说可能是个好消息,它要在10月20日抓住一块Bennu的碎片,并在2023年将其送回地球(SN: 1/15/19)。如果这些岩石是易碎的,就可以降低损坏航天器设备的风险。

这种岩石也可能过于脆弱,无法在穿越地球大气层时不被燃烧。研究人员在10月8日发表在《科学与科学进展》(Science and Science Advances)上的一组论文中称,如果是这样的话,科学家们可能即将得到一种从未见过的太空岩石。

在欧西里斯-雷克斯卫星发射之前从地球上获取的数据表明,本努的表面将是沙质的。所以当飞船在2018年抵达时,当看到布满巨石的粗糙地形时(SN: 12/3/18),我很震惊。

“我们确信Bennu是一个平滑的物体,”Daniella DellaGiustina说,他是图森市亚利桑那大学的行星科学家,也是欧西里斯-雷克斯小组的成员。“从第一张照片中大家都看到,事实并非如此。”

研究小组发现了一个相对清晰的陨石坑,沐鸣平台登陆线路昵称南丁格尔,并从那里取回了一块太空岩石样本(编号:12/12/19)。不过,人们仍然担心这些巨石可能会对采样系统构成安全隐患,该系统的设计只能处理几厘米宽的鹅卵石。

从2019年4月底到6月初,英国米尔顿凯恩斯开放大学的行星科学家Ben Rozitis和他的同事绘制了本努巨石保持热量的方式,这是岩石结构的线索。致密的材料比细粒的材料更能保存热量,比如沙滩在日落后迅速冷却,但单个的大石头仍然是温暖的。

根据这些地图——以及10月8日发表的一系列论文中所描述的其他地表属性的地图——Bennu的巨石似乎有两种类型:较弱且多孔性较强的深色岩石和较强且多孔性较弱的浅色致密岩石。即使是密度更大的岩石也比地球上发现的类似小行星上的陨石多孔性和脆性大得多。密度最小的陨石大约有15%的多孔性;Rozitis和他的同事发现,Bennu的岩石似乎有30%到50%的多孔性。

“这令人兴奋,”新论文的合著者DellaGiustina说。她说,航天器和它的仪器可能会“在样本地点遇到一些难以消化的大石头”,但是“如果它们是多孔的、脆弱的,那么它们可能就会分解”,从而更容易收集。

更轻、密度更大的岩石似乎也布满了碳酸盐的脉络,这表明它们在过去的某个时候曾有过流动的水(SN: 12/10/18)。美国国家航空航天局选择“本努”作为小行星访问,部分原因是它类似于碳质球粒陨石,科学家们认为这些陨石是早期太阳系的时间胶囊。几十亿年前,类似的太空岩石可能会给地球带来水和有机物质。

但是Bennu的多孔岩石看起来不像科学家目前的陨石分类中的任何东西,Rozitis说。他说:“这是欧西里斯-雷克斯星的一个很酷的事情——它很可能会收集到我们陨石收藏品中没有的新材料。”

这是可信的,阿拉巴马州亨茨维尔NASA马歇尔太空飞行中心的流星科学家比尔·库克说。对流星的观察表明,沐鸣平台登陆线路在地球大气层中,低密度的太空岩石和尘埃比高密度的岩石燃烧得更高。

他说:“传统观点认为,低密度物质来自彗星,高密度物质来自小行星。”但最近的观察表明,一些低密度的岩石来自小行星的轨道。“所以很有可能来自本努的低密度物质会在大气层的更高处燃烧,根本没有机会产生陨石。”

如果Bennu代表了我们对太阳系历史理解中缺失的一块,那么在地球实验室中研究这些物质“将有助于我们填补这幅拼图中的另一块,”Rozitis说。