含有大量碳和水！NASA公布小行星贝努样本初步研究成果

“冥王”号探测器的样品采集器外观。从图中右侧中部可以看到来自小行星贝努的样本材料。科学家在对这些物质的初步分析中发现了存在碳和水的证据。样本的主要部分位于样品采集器内部。图片来源：NASA/埃丽卡·布卢门菲尔德（Erika Blumenfeld）与约瑟夫·埃伯索尔德（Joseph Aebersold）

美国航空航天局（NASA）的小行星采样探测器“冥王”号（OSIRIS-REx）在太空中对小行星贝努（Bennu）进行了样本采集，并在最近将样本带回了地球，NASA的科学家对这份样本进行了初步研究，发现具有45亿年历史的小行星贝努样本中含有高碳物质和水，这两者结合在一起可能表明这份岩石样本中可能存在地球生命的组成部分。NASA于当地时间10月11日在美国休斯敦约翰逊航天中心（Johnson Space Center）发布了这一消息，该中心的领导和科学家们展示了这颗小行星自9月份着陆以来的首份采样材料。

这一发现是NASA“冥王”号（全称为“太阳系起源-光谱解析-资源识别-安全保障-小行星风化层探索者”，Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Regolith Explorer，OSIRIS-Rex）科学团队初步评估的一部分。

“‘冥王’号样本是迄今为止运送到地球的最大的富碳小行星样本，它将帮助一代又一代的科学家研究我们地球上的生命起源。”NASA局长比尔·纳尔逊（Bill Nelson）说，“我们在NASA所做的一切几乎都是为了回答我们是谁以及我们从哪里来的问题。像‘冥王’号这样的NASA任务将增进我们对可能威胁地球的小行星的了解，同时让我们一窥地球之外的世界。样本已经返回地球，但还有很多科学工作要做，很多我们从未见过的科学亟待发现。"

虽然还须要进行更多的研究来了解科学家在这份样本中所发现的含碳化合物性质，但这一初步发现对未来的小行星样本分析来说无疑是一个好兆头。小行星的岩石和尘埃中蕴藏的秘密将在未来几十年中被研究，让我们深入了解太阳系是如何形成的、生命的前体物质可能是如何在地球上播种的，以及须要采取哪些预防措施来避免小行星与我们的地球相撞。

额外的样本材料

任务团队为“冥王”号设定的样本采集目标是60克小行星材料。NASA约翰逊航天中心的样本保存专家在专门为这次任务建造的新洁净室里工作，截至10月11日已经花了10天时间小心翼翼地拆卸样本返回硬件，希望能一睹其中的大块样本。在首次打开封存盖时，科学家们发现采集器头部、罐盖和底座外部都覆盖着额外的小行星样本，这些额外的样本材料拖慢了收集和装载样本主体的过程。

“我们的实验室已经准备好迎接贝努的任何挑战。”NASA约翰逊航天中心负责人瓦妮莎·威奇（Vanessa Wyche）说道，“我们的科学家和工程师并肩工作了多年，开发了专门的手套箱和工具，以保持小行星材料的原始状态，并对样本进行保护，以便研究人员在现在和几十年后都能研究这份来自宇宙的珍贵礼物。”

Credit:NASA

在最初的两周内，科学家对原始材料进行了“快速观察”分析，通过扫描电子显微镜（SEM）、红外线测量、X射线衍射和化学元素分析收集了各种数据图像。还利用X射线电脑断层扫描技术（X-ray computed tomography）制作了其中一个颗粒的三维计算机模型，突出显示了其多样化的内部结构。这一早期发现提供了样本中含有大量碳和水的证据。

“当我们窥探保存在小行星贝努的尘埃和岩石中的古老秘密时，我们正在打开一个时间胶囊，它将为我们提供有关太阳系起源的深刻见解。”来自美国亚利桑那大学（University of Arizona） 的“冥王”号首席研究员丹特·劳蕾塔（Dante Lauretta）说，“丰富的富碳物质和大量存在的含水粘土矿物只是宇宙冰山的一角。这些发现是通过多年的通力合作和尖端科学研究才得以实现的，它们不仅推动我们去了解我们的宇宙邻居，也推动我们去了解生命起源的可能性。随着我们一步步探索贝努的秘密，我们也离揭开宇宙遗产的神秘面纱越来越近了。”

在接下来的两年里，“冥王”号任务的科学团队将继续确定样本的特征，并进行必要的分析，以实现“冥王”号任务的科学目标。NASA将在约翰逊航天中心保存至少70%的样本，供全球科学家，包括后代科学家进一步研究。作为“冥王”号科学计划的一部分，世界各地的200多名科学家将共同探索贝努样本的特性，其中包括来自多个美国机构、NASA合作伙伴日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、加拿大航天局（CSA）的研究人员以及世界各地的其他科学家。今年秋天晚些时候，NASA还将向美国史密松天体物理中心（Smithsonian Institution）、休斯顿航天中心（Space Center Houston）和亚利桑那大学借出更多样本，用于公开展示。

“冥王”号任务的总体管理、系统工程以及安全保证由NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德航天飞行中心（Goddard Space Flight Center）负责。来自亚利桑那大学的首席研究员劳蕾塔领导着科学团队，并负责飞行任务的科学观测规划和数据处理。位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁空间系统公司（Lockheed Martin Space Systems Company）制造了探测器，执行飞行运作，并负责太空舱的回收。“冥王”号的导航由戈达德航天飞行中心和KinetX 航空航天公司（KinetX Aerospace）负责。“冥王”号的保存工作，包括样本到达地球后的处理工作，在NASA约翰逊航天中心进行。

“冥王”号是NASA新疆界计划（New Frontiers Program）的第三项任务，该计划由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）管理，由NASA华盛顿科学任务理事会（Science Mission Directorate）负责。