日本登陆小行星的任务

欧洲航天局登陆 67P 彗星的罗塞塔任务是太空历史上最大胆的任务之一。降落在距离地球 300m 公里的一小块冰冷岩石上并以接近 135,000 公里/小时的速度冲向太阳的想法令人难以置信 - 更令人难以置信的是,他们实际上实现了这一目标。

科学家从罗塞塔返回的数据中了解到,需要开展另一项雄心勃勃的太空任务,该任务刚刚开始:日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA)隼鸟 2 号任务将拦截的不是一颗彗星,而是一颗小行星,着陆在其表面的数量不少于三次。

罗塞塔任务返回的数据已经给我们带来了许多惊喜,包括现在发表在《科学》杂志上的结果,该结果揭示了67P彗星上发现的水的性质与地球上发现的水的性质不符。

罗塞塔检查了包围彗核的蒸气云,测量了氢与其较重形式氘的比率,发现该比率是地球上发现的比率的三倍。这是一个重要的发现,因为虽然水对于我们在地球上的生存至关重要,但它的来源却并不明显。

在一开始的时候

地球是由围绕年轻太阳运行的小型岩石星子形成的,它们合并成一颗行星,很可能诞生时是一个干燥的世界。直到我们到达太阳系更远的地方达到更低的温度之前,在行星形成过程中才发现冰。这意味着地球一定是在更晚的时间输送过水的。

一种假设是水是通过彗星撞击而来的。彗星是在木星、土星、天王星和海王星等巨型行星周围寒冷的区域形成的,并且含有大量的冰。在我们太阳系形成的末期,大量的这些物质通过来自它们巨大的行星邻居的引力踢向内行星分散。它们的冰内容物袭击了我们干燥的世界,可能开始形成我们的海洋。

但罗塞塔对 67P 彗星的分析表明,我们的海洋并不充满新鲜的彗星水。我们需要的是一个替代来源,它可以引导我们完成隼鸟二号的小行星任务。

来自小行星的答案

JAXA隼鸟2号任务于12月初启动,目标是拦截小行星1999 JU3,在其表面着陆三次,部署一个登陆器和三个漫游车,并在2020年带着小行星样本返回地球。简而言之,就是罗塞塔的当之无愧的继承者。

彗星和小行星都是行星形成过程中留下的岩石部分,但小行星距离地球更近。大多数小行星在火星之外形成一条绕太阳运行的带,称为小行星带,但隼鸟二号的目标要近得多,目前在地球和火星之间绕太阳运行。

小行星有不同的味道。 S型小行星在其生命周期中受到加热,改变了其原始成分,而C型小行星——隼鸟2号的目标——被认为自最初形成以来变化很小。

顾名思义,隼鸟 2 号的前身曾造访过 S 型小行星糸川,有证据表明它曾经历过高达 800°C 的加热。虽然它的探索在很大程度上阐明了此类太空岩石的演化,但它对水到达地球的问题没有给出答案。

粘土中的答案

1999 JU3 的直径只有约 1 公里,重力不足以容纳液态水,但观测表明它含有粘土,需要水才能形成。这以及它当前不稳定的轨道意味着它曾经是一个分裂的更大物体的一部分。

完成初步分析后,隼鸟二号将在发现粘土的地点进行首次着陆。当罗塞塔部署着陆器到达彗星表面时,隼鸟二号本身将与小行星接触,在下降时发射一颗子弹,以破碎它可以收集的表面物质。它将在不同的位置再执行两次;在第三次下降之前,将发射一枚更大的导弹,从小行星表面下方带出岩石碎片。虽然直接着陆存在风险,但优点是可以将这些样本带回地球进行彻底分析。

隼鸟 2 号正在建造中,准备开启史诗般的旅程 JAXA

尽管隼鸟二号自行着陆,但它还将部署着陆器。 Hayabusa2 的 MASCOT(移动小行星表面 SCout )由制造 Rosetta 着陆器 Philae 的同一德国和法国团队开发,将使用 15 小时的电池运行,并派遣三个小型漫游车探索表面。

太空中生命的基石

然而,水可能只是 1999 JU3 上发现的秘密的一部分。先前的研究表明,小行星上与水的反应与氨基酸的产生有关:氨基酸是生命的有机组成部分。不仅如此,这些氨基酸似乎主要是左旋的;地球上生命的一个显着特征。

虽然实验室中产生的氨基酸在左手镜像和右手镜像中看起来都是一样的,但生物学强烈支持左手版本。我们不知道这种偏好的原因,这使得这种选择性可能在太空中开始的建议变得非常令人兴奋。如果这是真的,那么科学家在六年后打开隼鸟二号的样品罐不仅可能找到水的来源,而且可能还找到生命的起源。

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