貝努(Bennu)是一個(gè)有威脅性且非常神秘的近地天體,其名字來(lái)源于埃及之神,這顆小行星于1999年被發(fā)現(xiàn),直徑約492米,貝努距太陽(yáng)的平均軌道距離約為1.68億千米,它的軌道與地球相交,每6年會(huì)貼近地球一次。
2016年9月8日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)發(fā)射探測(cè)器奧西里斯-REx,2018年12月10日,奧西里斯-REx探測(cè)器在貝努小行星上發(fā)現(xiàn)了水痕跡。2020年,奧西里斯-REx降落在貝努的表面,并從一個(gè)名為“南丁格爾”的樣本點(diǎn)收集了巖石材料。
2023年9月美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)科學(xué)家預(yù)測(cè),貝努可能會(huì)在2182年9月24日撞擊地球,預(yù)計(jì)碰撞的潛在威力相當(dāng)于22顆原子彈的爆炸能量。不過(guò)這災(zāi)難性一幕發(fā)生的概率極低,僅為0.037%,即1/2700?!柏惻钡?a href="/hebeideji/7286683283730972730.html">小行星的巖石樣本計(jì)劃在2023年9月24日被帶回地球并分析,預(yù)計(jì)其會(huì)攜帶250克2020年收集的巖石材料。2023年10月11日,美國(guó)航空航天局(NASA)公布了對(duì)“末日小行星”貝努(Bennu)樣本的分析結(jié)果,這塊太空巖石含有水和大量的碳,這表明像貝努這樣的小行星可能為地球生命的形成提供了基礎(chǔ)材料。
命名
貝努名字的由來(lái)
貝努名字的靈感來(lái)自于一個(gè)古埃及的神,這個(gè)神被描繪成一只鳥(niǎo),與太陽(yáng)、創(chuàng)造和重生聯(lián)系在一起。
2013年,美國(guó)北卡羅來(lái)納州9歲男孩邁克爾·普齊奧因在比賽中獲勝贏得這顆小行星的命名權(quán)。普齊奧覺(jué)得載人飛船的臂和太陽(yáng)能電池板很像古埃及神祇貝努(被描繪為一只蒼鷺)的脖子和翅膀。它是死亡和重生之神奧西里斯的鮮活象征。
貝努小行星的12個(gè)區(qū)域
OSIRIS-REx探測(cè)器已經(jīng)成功繪制了這顆小行星的地圖,并確定了小行星上的12個(gè)樣貌特征。為了與貝努的主題一致,國(guó)際天文聯(lián)會(huì)決定采用各民族神話(huà)中的鳥(niǎo)類(lèi)和類(lèi)似鳥(niǎo)類(lèi)的生物有關(guān)的名稱(chēng)來(lái)命名這12個(gè)樣貌特征。這12個(gè)區(qū)域分別是:
特努瓦區(qū)(Tlanuwa Regio),以巨鳥(niǎo)特努瓦命名,這些鳥(niǎo)類(lèi)以蛇的碎片散布在地球上,在切諾基神話(huà)中變成了站立的巖石柱子。特努瓦區(qū)是貝努南半球大片巨石所覆蓋的區(qū)域。
奔奔巖(Benben Saxum),以起源于原始水域的古埃及土丘命名。在埃及神話(huà)中,阿圖姆神以貝努鳥(niǎo)的形式飛越水域后定居于一個(gè)叫奔奔(Benben)的地方,并開(kāi)始創(chuàng)造世界。奔奔巖是貝努小行星上海拔最高的巨石。
大鵬巖(Roc Saxum),以大鵬鳥(niǎo)命名,大鵬鳥(niǎo)是中東阿拉伯神話(huà)中的猛禽。 大鵬巖是貝努小行星最大的巨石特征。
西摩格巖(Simurgh Saxum),以波斯神話(huà)中善良的鳥(niǎo)而得名,據(jù)說(shuō)該鳥(niǎo)擁有所有知識(shí)。 西摩格巖在是貝努小行星上定義為本初子午線(xiàn),是這顆小行星坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。
福金巖(Huginn Saxum),也是一塊巨石,以北歐神話(huà)中的奧丁養(yǎng)的兩只烏鴉其中一只福金命名。
霧尼巖(Muninn Saxum),是一塊與福金巖相鄰的巨石,以北歐神話(huà)中的奧丁養(yǎng)的兩只烏鴉的其中一只霧尼命名。
俄克皮特巖(Ocypete Saxum),以古希臘神話(huà)人物命名,是鷹身女妖化身,她常在海上興風(fēng)作浪,作惡多端。俄克皮特巖位于2019年1月19日在貝努小行星發(fā)生的粒子噴射事件的起點(diǎn)附近。
條紋巖(Strix Saxum),以羅馬神話(huà)中的兇猛條紋鳥(niǎo)而得名。 條紋巖是位于OSIRIS-REx探測(cè)器任務(wù)的后備樣本收集站點(diǎn)兩側(cè)的一塊巨石。
阿米罕巖(Amihan Saxum),以是菲律賓神話(huà)中的一只鳥(niǎo),它是他加祿民族神話(huà)中第一個(gè)居住在宇宙中的生物。這個(gè)大而扁平的巨石似乎被部分掩埋,位于特努瓦區(qū),那里的大石塊異常集中。
普瓦凱巖(Pouakai Saxum),是波利尼西亞的毛利人神話(huà)中,殺死并吞食人類(lèi)的猛禽而得名。 普瓦凱巖是一塊10.6米的巨石,位于貝努小行星的南半球,就在奔奔巖的北面。
希道士巖(Aetos Saxum),是希臘神話(huà)中的宙斯的童年玩伴的名字,被赫拉變成了老鷹。 希道士巖是一個(gè)顯著扁平的巨石,在貝努小行星的赤道附近具有大翅膀的形狀。
石像鬼巖(Gargoyle Saxum),石像鬼是一只帶有翅膀,有著鳥(niǎo)狀脖子和呼吸火焰的法國(guó)龍狀怪物。石像鬼巖是歐西里斯號(hào)探測(cè)任務(wù)后備樣本站點(diǎn)附近的一塊巨大的巨石,也是貝努小行星上最暗的物體之一。
發(fā)現(xiàn)歷史
小行星貝努由麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室的近地小行星調(diào)查項(xiàng)目LINEAR最早于1999年9月11日發(fā)現(xiàn),它保存著太陽(yáng)系形成初期的原初物質(zhì)。
2016年9月8日,美國(guó)航空航天局發(fā)射美國(guó)第一個(gè)小行星采樣探測(cè)器——“奧西里斯-REx”。2020年,OSIRIS-REx降落在貝努的表面,并從一個(gè)名為“南丁格爾”的樣本點(diǎn)收集了巖石材料。
2019年3月19日,英國(guó)《自然》《自然·天文學(xué)》《自然·地球科學(xué)》和《自然-通訊》雜志同時(shí)發(fā)表了7篇論文——奧奧西里斯-REx航天器重要初期探測(cè)結(jié)果返回,來(lái)自至少5家研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者共同發(fā)現(xiàn)了近地小行星“貝努”(Bennu)出人意料的表面特征。最新發(fā)現(xiàn)證實(shí)了地面雷達(dá)和光變曲線(xiàn)的一部分觀測(cè)結(jié)果,帶來(lái)了有關(guān)“貝努”起源的線(xiàn)索。
OSIRIS-REx所搭載的儀器已經(jīng)獲取了初步觀測(cè)數(shù)據(jù)。包括美國(guó)西南研究院、科羅拉多大學(xué)博爾德分校、亞利桑那大學(xué)、約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們,證實(shí)“貝努”表面存在廣泛而豐富的含水礦物。另外一個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)是,“貝努”表面存在大量圓形巨石。“貝努”的若干特征,比如缺乏小型撞擊坑,表面外觀異質(zhì)多樣,這些都表明“貝努”表面的不同區(qū)域源自不同時(shí)期,比如“貝努”母體的殘余和近期活動(dòng)的痕跡。團(tuán)隊(duì)推測(cè)“貝努”的年齡在1億年至10億年之間,而且“貝努”可能起源于主小行星帶。
OSIRIS-REx小行星采樣返回任務(wù)團(tuán)隊(duì)表示,最新發(fā)現(xiàn)的表面特征提供了有關(guān)“貝努”起源的線(xiàn)索,并暗示“貝努”誕生時(shí)間早于人們此前預(yù)期。
研究發(fā)現(xiàn)
發(fā)現(xiàn)水痕跡
2018年12月10日,美國(guó)“奧西里斯-REx”探測(cè)器在貝努小行星上發(fā)現(xiàn)了水痕跡,這些水分被“鎖”在貝努小行星的粘土中。初步分析顯示,貝努小行星存在含羥基的分子,其中氫氧基由氫原子和氧原子相連組成。整個(gè)小行星的含水粘土材料中都存在氫氧基團(tuán),這意味著貝努的巖體曾在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上與水發(fā)生過(guò)反應(yīng)。
貝努體積太小,不足以容納液態(tài)水,因此這意味著貝努曾經(jīng)的母體——一個(gè)體積更大的小行星——曾在某個(gè)時(shí)間存在液態(tài)水??茖W(xué)家認(rèn)為,這個(gè)母體是一顆約100公里寬的小行星,位于火星和木星之間的主小行星帶上。數(shù)十億年前,它遭遇了一次巨大的撞擊,產(chǎn)生的碎片聚合在一起形成了貝努。貝努是太陽(yáng)系形成之初的殘留,貝努遍布含水材料說(shuō)明:它是研究(太陽(yáng)系)原始揮發(fā)物和有機(jī)化合物成分的極佳樣本。
了解貝努這樣的近地小行星的特性和軌跡,對(duì)于研究行星防御至關(guān)重要。此外,美國(guó)科學(xué)家還認(rèn)為來(lái)自小行星貝努的原始物質(zhì)有助于揭示45億年前太陽(yáng)系的形成,甚至可能揭示地球上生命的起源。
大量原型巨石
從“奧西里斯-雷克斯”相機(jī)組獲得的數(shù)據(jù)證實(shí)了貝努的基于地面的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),并確認(rèn)了科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Michael Nolan 及其合作者在2013年開(kāi)發(fā)的原始模型。該模型準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了小行星的實(shí)際形狀,貝努的直徑、 旋轉(zhuǎn)速度、傾角和整體形狀幾乎與投影一致。預(yù)測(cè)形狀模型的一個(gè)偏差是貝努南極洲附近的巨石的大小。地基形狀模型計(jì)算出這塊巨石的高度至少為33英尺(10 米)。 OCAMS 觀測(cè)的初步計(jì)算表明,這塊巨石的高度接近164 英尺(50米),寬度約為180英尺(55 米)。
貝努的表面混合了非常多的巖石、 巨石填充的區(qū)域和一些缺乏巨石的相對(duì)平滑的區(qū)域。但是,表面上的巨石數(shù)量高于預(yù)期。
噴射粒子羽流
在美國(guó)國(guó)家航空航天局(美國(guó)航空航天局)的OSIRIS-REx探測(cè)器抵達(dá)小行星貝努后不久,OSIRIS-REx任務(wù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了貝努持續(xù)向外噴射粒子羽流的神秘現(xiàn)象。研究小組在調(diào)查了各種可能導(dǎo)致噴射事件的機(jī)制之后,將可能原因縮至三個(gè):流星撞擊、熱應(yīng)力破裂和水蒸氣釋放。
研究人員表示,流星撞擊在貝努附近的深空中很常見(jiàn),一些太空巖石的小碎片有可能擊中貝努,撞擊會(huì)動(dòng)搖貝努上的松散顆粒,導(dǎo)致噴射活動(dòng)。熱應(yīng)力壓裂也是一種合理的解釋?zhuān)惻谋砻鏈囟仍谄?.3小時(shí)的旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)變化劇烈,溫度的變化會(huì)讓巖石破裂,最終導(dǎo)致小顆??赡軓呢惻砻鎳娚涑鰜?lái)。而第三種可能的原因則是水蒸氣釋放,當(dāng)貝努的鎖水粘土被加熱時(shí),水蒸汽產(chǎn)生的壓力在巖石的裂縫和孔洞中積聚,最終被釋放出來(lái),導(dǎo)致顆粒噴射。
分析結(jié)果
2023年10月11日,美國(guó)航空航天局(NASA)公布了對(duì)“末日小行星”貝努(Bennu)樣本的分析結(jié)果,該小行星可能在2182年撞向地球。檢測(cè)表明,這塊太空巖石含有水和大量的碳(其中一些碳與碳酸鹽礦物結(jié)合),這表明像貝努這樣的小行星可能將這些水帶到了早期地球上,并使其形成了適合人類(lèi)生存的環(huán)境,為地球生命的形成提供了基礎(chǔ)材料。
運(yùn)行數(shù)據(jù)
貝努小行星的赤道直徑約為492米,其自轉(zhuǎn)周期約為4小時(shí)17分鐘左右,在太陽(yáng)周?chē)D(zhuǎn)的速度約為63000英里(101389千米)/小時(shí)。
“貝努”是一個(gè)有威脅性且非常神秘的近地天體。貝努距太陽(yáng)的平均軌道距離約為1.68億千米,它每1.2地球年繞太陽(yáng)一圈,每6年接近地球一次。貝努可能因?yàn)?a href="/hebeideji/7196471799734190132.html">地球重力場(chǎng)的作用而與地球存在相撞風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)家預(yù)測(cè),貝努將于2135年從地球與月球之間穿過(guò)。
探測(cè)計(jì)劃
美國(guó)航空航天局(NASA)于2016年9月8日發(fā)射了一枚探測(cè)器來(lái)收集貝努的巖石樣本。NASA擔(dān)心,這顆小行星可能某一天會(huì)撞擊地球,上演現(xiàn)實(shí)版的“世界末日”。該探測(cè)器于2018年到達(dá)“貝努”,隨后,花費(fèi)了一年時(shí)間調(diào)查這顆小行星的化學(xué)組成、礦物分布和地質(zhì)歷史,觀測(cè)期間收集到的信息將幫助科學(xué)家們理解其吸收和釋放陽(yáng)光如何影響自身的航線(xiàn),接著從小行星提取樣本?!柏惻钡男⌒行堑膸r石樣本將于2023年9月24日被帶回地球并分析,預(yù)計(jì)其將攜帶250克2020年收集的巖石材料。
參考資料 >
小行星“貝努”存在豐富的含水礦物質(zhì).荊楚網(wǎng).2023-09-22
最遠(yuǎn)的“追星族”:探索太陽(yáng)系演化與地球生命起源.新浪科技.2023-09-22
未雨綢繆 嚴(yán)防“天災(zāi)” 小行星探測(cè)器將于今年發(fā)射升空.南海網(wǎng).2023-09-23
外媒盤(pán)點(diǎn):關(guān)于貝努小行星你必須知道的10件事.今日頭條.2023-09-22
外媒:小行星“貝努”或于2182年撞擊地球 碰撞威力相當(dāng)于22顆原子彈的爆炸能量.中國(guó)青年網(wǎng)-新聞.2023-09-22
太空采礦時(shí)代即將到來(lái)?面對(duì)太空無(wú)線(xiàn)資源,人類(lèi)應(yīng)當(dāng)如何.百度文庫(kù).2023-09-23
美探測(cè)器在貝努小行星上發(fā)現(xiàn)了水痕跡.新華網(wǎng).2023-09-22
這顆小行星可能在159年后撞上地球?碰撞威力相當(dāng)于22顆原子彈的爆炸能量,NASA:發(fā)生的概率僅為0.037%.百家號(hào).2023-09-22
美國(guó)探測(cè)器抵達(dá)小行星“貝努”.今日頭條.2023-09-22
美媒:小行星“貝努”可能在2185年9月撞上地球.環(huán)球網(wǎng).2023-09-22
金臺(tái)資訊.百家號(hào).2023-09-22
NASA公布小行星貝努樣本分析結(jié)果,2182年它或撞地球.騰訊網(wǎng).2023-10-15
FirstOfficialNamesGiventoFeaturesonAsteroidBennu.International Astronomical Union.2023-09-23
Sina Visitor System.新浪微博.2023-09-22
貝努小行星上驚現(xiàn)水蹤跡.今日頭條.2023-09-22
為何要去小行星貝努采樣.今日頭條.2023-09-22
美國(guó)探測(cè)器開(kāi)始繞行小行星貝努.今日頭條.2023-09-22
小行星探測(cè)專(zhuān)題(二):“奧西里斯-雷克斯”靠近貝努.中國(guó)宇航學(xué)會(huì).2023-09-22
拉薩晚報(bào)-貝努小行星表面為何會(huì)噴射粒子羽流.拉薩日?qǐng)?bào).2023-09-22
未雨綢繆 嚴(yán)防“天災(zāi)” 小行星探測(cè)器將于今年發(fā)射升空.海外網(wǎng).2023-09-22
美將發(fā)射小行星探測(cè)器 收集其巖石樣本.科技世界網(wǎng).2023-09-22