歷史性一刻!NASA探測器精準「親吻」迷你行星,16秒達成耗時12年準備的任務

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深空一顆形狀如鑽的近地小行星「貝努」,直徑約500公尺,大約是一座台北101的高度,以天體尺寸而言,它是非常迷你的小行星。20日,美國航空暨太空總署(NASA)發射的無人探測器「歐西里斯─REx」,精準碰觸了這顆袖珍星體以執行採樣任務,這也是NASA探測器首度創下在太陽系外天體採得樣本的壯舉。

「歐西里斯─REx」(OSIRIS-Rex,簡稱「歐西里斯」)伸展3公尺左右的機械手臂,短暫地親吻了貝努(Bennu)表面,快速蒐集它的塵埃與礫石,歷時12年籌備的「一觸即離」(Touch-And-Go, TAG)任務,僅花費16秒時間完成。若這次蒐集的樣本足夠4公斤,歐西里斯將於2021年3月踏上返回地球的旅程,預計在2023年9月藉由降落傘在美國猶他州的沙漠著陸。

歡呼與掌聲響徹NASA控制室,「這真是令人難以置信的壯舉,今日我們提升科學和工程技術的水準,也增進未來研究太陽系神秘古老行星的前景。見證了太陽系整個歷史的一塊原始岩石,現在可能已經準備好返回地球,為幾代人的科學發現揭開面紗,我們迫不及待地想知道接下來會發生什麼。」NASA科學考察局副局長澤布謙(Thomas Zurbuchen)說道。

貝努是一顆古老又保存完整的天體,它早在45億年前太陽系形成時即存在,且幾乎沒有產生質變。科學家懷疑,貝努可能是地球和其他行星的有機分子及水的來源,而這些有機分子或許就是太陽系的生命起源,也因此解讀貝努的組成成分,有助於我們了解地球歷史。

美國小行星採樣探測器「歐西里斯-REx」(OSIRIS-REx)8日升空,前往小行星「貝努」(Bennu)採集樣本並送回地球。(AP)
美國小行星採樣探測器「歐西里斯-REx」(OSIRIS-REx)8日升空,前往小行星「貝努」(Bennu)採集樣本並送回地球。(AP)

美國小行星採樣探測器「歐西里斯-REx」(OSIRIS-REx)前往小行星「貝努」(Bennu)採集樣本。(AP)

跨越數億公里的「親吻」

貝努目前距離地球3億2200萬公里,在1999年9月11日被發現,它呈現鑽石狀、直徑500公尺,主要組成物質──碳元素──也和鑽石相同,其名稱來自埃及神話的不死鳥「貝努鳥」,原因是前往探測的探測器「歐西里斯」擁有機械手臂,讓人聯想到貝努鳥。

「歐西里斯」是美國第一架小行星採樣探測器,2016年9月8日傍晚順利發射升空,向貝努前進,展開為期7年的採樣探測任務。歐西里斯計畫耗資8億美元(約新台幣245億元),全名為「起源、光譜解讀、資源發掘以及安全表土探測船」(The Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer),歐西里斯(Osiris)也是古埃及神話中的重生之神、來世之神。

歐西里斯自2018年成功進入小行星的繞行軌道,這是人類歷史上首度有太空探測器繞行如此小的天體。經過多年反覆飛掠貝努,蒐集天體質量、體積等數據,探測器在2020年10月20日執行「一觸即離」任務。先是發射推進器,將機艙推入貝努軌道,再伸展3.35公尺的機械採樣臂,肩部、肘部然後是腕部,歐西里斯同時下降了約805公尺,以盡可能貼近表面。

NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣。(AP)
NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣。(AP)

NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣。(AP)

被巨石圍繞的「小停車場」

經過4個小時的下降繞行後,歐西里斯待在離地表大約125公尺的高度,確認它位於貝努北半球的樣品收集點「夜鶯」(Nightingale)在何處。10分鐘後,它開始試著對準樣品收集點,「夜鶯」面積僅有一個小型停車場大小,是岩石遍布的貝努星體上,少數地勢空曠安全的接觸點。

緊接著歐西里斯伸出機械手臂短暫地觸碰表面,發射氮氣攪動地表上的灰塵和礫石,協助機械手臂採拾塵土與碎石樣本。經過約16秒的時間,歐西里斯便發射推進器安全地撤離貝努。如果這次蒐集到的樣本有短缺之處,歐西里斯將在2021年1月之前再試一次「一觸即離」,接著在2023年9月返回地球。

NASA署長布萊登斯坦(Jim Bridenstine)表示:「對於NASA來說,這首度精彩展示了,來自全國各地的傑出團隊是如何團結起來,堅持不懈克服巨大的挑戰,以擴大我們的科學知識範圍,是我們的產業界、學術界和國際合作夥伴,使蒐集太陽系最古老的碎片成為可能。」

NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣,樣品收集點被取名為「夜鶯」,周圍地勢險峻。(AP)
NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣,樣品收集點被取名為「夜鶯」,周圍地勢險峻。(AP)

NASA無人探測器「歐西里斯─REx」接觸小行星「貝努」採樣,樣品收集點被取名為「夜鶯」,周圍地勢險峻。(AP)

可能撞上地球的「危險」鑽石

有研究發現,在2100年代末期,貝努在近距離接近地球的過程中,有2700分之1的機會撞上地球。貝努屬於「阿波羅型小行星」(Apollo asteroid),那是以小行星「阿波羅」為首命名的一群近地小行星,其中有些橫越地球軌道的小行星能夠非常接近地球,若撞擊地球,可能對全球環境、經濟、地緣政治造成嚴重災難。

NASA官員表示,歐西里斯在貝努軌道上進行長期觀察,應有助於科學家了解小行星如何運動,這些訊息可以增進我們對具有潛在危險小行星的軌跡預測。

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