7年航行62億公里!小行星「貝努」樣本成功返回地球,有助啟示太陽系奧秘

7年來航行超過62億公里,美國航空暨太空總署(NASA)第一架小行星採樣探測器「歐西里斯─REx」的樣本回收艙在當地時間24日上午近9時,成功著陸於乾燥的猶他州沙漠,標誌著NASA取得了一項重大里程碑,這是他們首次從小行星上成功取回樣本,並且是迄今為止蒐集到最多的小行星樣本。

「科學著陸!」NASA戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)首席科學家加文(Jim Garvin)在著陸場現場直播中說道,「這是歷史上第一次,我們從小行星中成功帶回了珍貴的樣本。意義非凡,我們終於能鬆一口大氣。」

NASA團隊成功回收了「歐西里斯─REx」(OSIRIS-Rex,簡稱「歐西里斯」)的樣本回收艙,其中裝有7年任務最重要的收穫──來自小行星「貝努」(Bennu)的樣本,包含約250公克的塵埃和其他材料。這些樣本將有助於科學家回答有關地球生命起源和太陽系早期狀態的重要問題。該任務首席研究員羅瑞塔(Dante Lauretta)讚嘆:「這是給全世界的禮物。」

NASA署長尼爾森(Bill Nelson)也率先祝賀整個歐西里斯團隊:「這個任務證明NASA有能力完成壯舉。這些成就不僅激勵我們,也使我們更加團結,並且彰顯出我們無所不能的精神。」

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2023年9月24日美國NASA第一架小行星採樣探測器「歐西里斯─REx」的樣本回收艙帶著歷來蒐集到最大的小行星樣本返回地球。(AP)

長達7年、耗資10億美元的壯麗旅程

貝努距離地球3億2200萬公里,在1999年9月11日被發現。這顆小行星呈鑽石狀、直徑500公尺,大約是一座台北101的高度,主要組成物質是碳元素,與鑽石的組成相似。

2016年9月8日,歐西里斯順利發射升空,向「貝努」前進,展開為期7年的採樣探測任務,期望為人類揭開這顆「鑽石」的神秘面紗。經過兩年的飛行時間,在2018年12月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。

探測器不曾登陸,它在2020年伸出3公尺長的機械手臂短暫地觸碰表面,採拾塵土與碎石樣本,接著在2021年回程。2023年9月24日,歐西里斯樣本艙在穿過地球大氣層下降時,時速高達4萬3450公里,其隔熱罩經歷了2900℃的高溫,最後藉由降落傘安全在猶他州沙漠著陸。

飄回地面時,樣本艙已經足夠冷卻,以便美國空軍人員在找到它後可以接近。從大氣層邊緣下降到沙漠地面,整個過程不到10分鐘,結束了這趟總長度達62億公里、耗資10億美元的壯麗旅程。

整個「歐西里斯─REx」計畫全名為「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)源自古埃及神話中的重生之神和來世之神,而「貝努」的名字則來自埃及神話中的不死鳥「貝努鳥」,這是因為前往探測的探測器「歐西里斯」配備有機械手臂,令人聯想到這神話中的生物。

「未來幾代人的寶庫」

科學家希望能透過此項壯舉,深入了解研究太陽系形成、地球生命起源。由於貝努在約45億年前太陽系形成時就已存在,而且幾乎沒有經歷質變,科學家們猜測貝努可能是地球和其他行星的有機分子和水的來源,而這些有機分子可能是太陽系中生命的起源。

據《紐約時報》(NYT)及天文新聞網站「Space.com」報導,接下來歐西里斯的樣本將被分配給不同的科學機構和太空機構。NASA將把七成樣本保存在NASA詹森太空中心(Johnson Space Center),並在未來幾年內進行分析。羅瑞塔表示:「這是旅程的結束,也是新旅程的開始,我們即將進入原子領域。」

歐西里斯任務樣本科學家康諾里(Harold Connolly)說,NASA將進一步把手中樣本的75%保留在儲存庫中,以供未來科學家使用「我們甚至還不知道的新技術來研究這些樣本」。詹森太空中心首席科學家絲坦斯伯里(Eileen Stansbery)在著陸後的記者會表示:「這些樣本將是未來幾代人的驚人寶庫。」

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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)採集樣本並送回地球。(AP)

另外的25%將由來自35個不同設施的200多名科學家共享。4%的樣本將提供給加拿大太空總署(Canadian Space Agency),另外0.5%則將提供給日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)。雖然歐西里斯是NASA的首個收集小行星樣本的任務,但JAXA已經成功完成了兩項類似的任務。

JAXA「隼鳥1號」2010年6月由小行星「糸川」帶回微粒樣本,創下人類首度由月球以外天體採得樣本的壯舉。而「隼鳥2號」也到過直徑1公里的近地小行星「龍宮」(Ryugu)上採集樣本,2020年帶著樣本返回地球。科學家研究「龍宮」小行星樣本,找到證據表明小行星曾向早期地球輸送水,並發現了尿嘧啶的存在,這是構成RNA的有機化合物。

領導「隼鳥2號」樣本研究的東京大學行星科學家橘省吾(Shogo Tachibana)也正在等待投入歐西里斯的樣本研究,他期待「貝努」是否會像「龍宮」一樣,蘊藏著他想找出的答案。

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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)採集樣本並送回地球。(AP)

 

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