OSIRIS-REx作為OSIRIS-APEX繼續飛行,探索它的第二顆小行星


OSIRIS-REx作為OSIRIS-APEX繼續飛行,探索它的第二顆小行星


2029年4月13日,OSIRIS-APEX在其異常近距離飛越地球期間追逐小行星阿波菲斯 。鳴謝:美國宇航局戈達德太空飛行中心概念圖像實驗室
據亞利桑那大學(米卡拉·梅斯·凱利):經過七年的太空飛行和超過40億英里的旅程,美國宇航局的OSIRIS-REx任務成功收集并運送了第一個來自近地小行星的美國樣本 。然而,經過這么長時間的旅行,宇宙飛船不會退役 。
相反,美國宇航局延長了亞利桑那大學領導的任務,以便該航天器可以用來研究另一個名為阿波菲斯的近地小行星 。這個任務被重新命名為OSIRIS-APEX,是奧西里斯-阿波菲斯探索者的縮寫 。這項任務的概述發表在《行星科學雜志》上 。
OSIRIS-REx副首席研究員Dani DellaGiustina現在是OSIRIS-APEX任務的首席研究員 。
9月24日,在將樣本投放到地球大氣層上方20分鐘后,飛船啟動推進器,將它送上5年后與阿波菲斯會合的軌道——就在阿波菲斯接近地球之后 。這條路線包括三個地球引力輔助和幾個極其接近的繞太陽圈 。
到2029年4月2日,航天器相機將在它接近小行星時開始收集數據 。地球上的望遠鏡也將密切觀察阿波菲斯 。但是在近距離遭遇后的幾個小時內,阿波菲斯將會出現在離太陽太近的天空中,以至于無法被地面光學望遠鏡觀測到 。這意味著由近距離接觸引發的任何變化都將被航天器探測到 。
該航天器將于2029年4月13日趕上小行星,因為小行星在地球表面上方20,000英里處呼嘯而過 。科學家們將在接下來的18個月里詳細研究這顆小行星 。他們還會用航天器擾亂地表的物質,以揭示地下的東西 。
“阿波菲斯是一顆臭名昭著的小行星,”德拉吉烏斯季納說,他是UArizona月球和行星實驗室的行星科學助理教授 。
“當它在2004年被發現時,人們擔心它會在2029年撞擊地球,但這種風險已經消除 。然后又有一個恐慌,它將在整整7年后 , 2036年撞擊地球,但現在結合模型的觀察表明,阿波菲斯至少在未來100年內不會構成威脅 。盡管如此,阿波菲斯在我們所有研究這些東西的人心中仍然有著這樣的角色 。雖然它不會在2029年撞擊地球 , 但它確實會非常接近 ?!?br>直徑340米的阿波菲斯是一顆由硅酸鹽材料和鎳鐵制成的石質或S型小行星,不同于C型小行星,如OSIRIS-REx的第一個目標貝努鳥 , 后者富含碳質材料 。
阿波菲斯很可能是由小行星帶中的一個母體碰撞形成的,該碰撞將它推向了地球附近 。這顆小行星將比一些地球軌道衛星更近 , 距離月球的十分之一 。這是現代史上這種大小的小行星最接近地球的一次,在東半球肉眼就能看到 。
如此大小的小行星如此接近地球是罕見的,大約每7500年發生一次 。
DellaGiustina說,該任務考慮訪問其他目標 , 甚至金星,但選擇了Apophis , 因為它是航天器唯一可以近距離交會的對象 。這種近距離的方法使科學家能夠研究與地球引力的相互作用 , 特別是可能擾亂其表面的潮汐力,以揭示其下面的東西 。
DellaGiustina說:“Apophis足夠接近,我們預計它的表面會有一些活動 ?!薄翱赡軙猩襟w滑坡或粒子噴射產生彗星般的尾巴 。近距離接觸是一個偉大的自然實驗 。
“我們知道潮汐力和碎石堆物質的積累是在行星形成中起作用的基本過程 。它們可以告訴我們如何從早期太陽系的碎片發展到成熟的行星 。我們現在最好的猜測是,阿波菲斯確實是一堆瓦礫 ?!?br>任務科學的目標是基于從地面觀測中對阿波菲斯的了解、該團隊在貝努鳥的經驗以及其他S型小行星的當前數據 。最終,該團隊希望了解小行星的演化和特征,包括阿波菲斯的材料強度、孔隙率和密度 。他們所了解的一切可以為行星防御研究提供信息,特別是因為大多數具有潛在危險的小行星也是像阿波菲斯一樣的S型小行星 。
“我們在貝努鳥學到了很多,但現在我們有了更多的問題,”OSIRIS-APEX任務項目科學家兼美國宇航局戈達德太空飛行中心太陽系探索部行星大氣研究高級科學家艾米·西蒙說 。
例如 , 作為OSIRIS-REx可見光和近紅外光譜儀的副儀器科學家 , 西蒙和他的同事在貝努鳥上檢測到了粘土礦物和有機物,這表明小行星過去與水發生了相互作用 ??茖W家們預測會在像貝努鳥這樣的C型小行星上發現這些,但無法從地面觀測中探測到 。
西蒙說 , 她很高興看到阿波菲斯與預期以及碳質小行星貝努鳥和琉球的不同,日本在2018年用隼鳥2號探測器訪問了這些小行星 。
近距離接觸這些小行星為行星科學家提供了一個獨特的機會 。目前,對太陽系形成的科學理解在很大程度上是由隕石提供的,隕石是落到地球上的其他天體的碎片 。
小行星是隕石的主要母體,但通常是從很遠的地方觀察到的,以至于它們只是天空中的亮點 , 很少揭示它們的全球屬性或表面可變性 。
OSIRIS航天器的科學儀器是專門設計的,通過將隕石大小的巖石放入小行星的地質背景中,并在貝努鳥和很快在阿波菲斯調查小行星的地質過程 , 將我們對隕石的理解與其母小行星聯系起來 。