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OSIRIS-REx作为OSIRIS-APEX继续飞行,探索它的第二颗小行星【图】

时间:2023-11-03 08:46:09 作者:zl001 来源:51区探索网

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OSIRIS-REx作为OSIRIS-APEX继续飞行,探索它的第二颗小行星

2029年4月13日,OSIRIS-APEX在其异常近距离飞越地球期间追逐小行星阿波菲斯。鸣谢:uux.cn/美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室

(探秘屋)据亚利桑那大学(米卡拉·梅斯·凯利):经过七年的太空飞行和超过40亿英里的旅程,美国宇航局的OSIRIS-REx任务成功收集并运送了第一个来自近地小行星的美国样本。然而,经过这么长时间的旅行,宇宙飞船不会退役。

相反,美国宇航局延长了亚利桑那大学领导的任务,以便该航天器可以用来研究另一个名为阿波菲斯的近地小行星。这个任务被重新命名为OSIRIS-APEX,是奥西里斯-阿波菲斯探索者的缩写。这项任务的概述发表在《行星科学杂志》上。

OSIRIS-REx副首席研究员Dani DellaGiustina现在是OSIRIS-APEX任务的首席研究员。

9月24日,在将样本投放到地球大气层上方20分钟后,飞船启动推进器,将它送上5年后与阿波菲斯会合的轨道——就在阿波菲斯接近地球之后。这条路线包括三个地球引力辅助和几个极其接近的绕太阳圈。

到2029年4月2日,航天器相机将在它接近小行星时开始收集数据。地球上的望远镜也将密切观察阿波菲斯。但是在近距离遭遇后的几个小时内,阿波菲斯将会出现在离太阳太近的天空中,以至于无法被地面光学望远镜观测到。这意味着由近距离接触引发的任何变化都将被航天器探测到。

该航天器将于2029年4月13日赶上小行星,因为小行星在地球表面上方20,000英里处呼啸而过。科学家们将在接下来的18个月里详细研究这颗小行星。他们还会用航天器扰乱地表的物质,以揭示地下的东西。

“阿波菲斯是一颗臭名昭著的小行星,”德拉吉乌斯季纳说,他是UArizona月球和行星实验室的行星科学助理教授。

“当它在2004年被发现时,人们担心它会在2029年撞击地球,但这种风险已经消除。然后又有一个恐慌,它将在整整7年后,2036年撞击地球,但现在结合模型的观察表明,阿波菲斯至少在未来100年内不会构成威胁。尽管如此,阿波菲斯在我们所有研究这些东西的人心中仍然有着这样的角色。虽然它不会在2029年撞击地球,但它确实会非常接近。”

直径340米的阿波菲斯是一颗由硅酸盐材料和镍铁制成的石质或S型小行星,不同于C型小行星,如OSIRIS-REx的第一个目标贝努鸟,后者富含碳质材料。

阿波菲斯很可能是由小行星带中的一个母体碰撞形成的,该碰撞将它推向了地球附近。这颗小行星将比一些地球轨道卫星更近,距离月球的十分之一。这是现代史上这种大小的小行星最接近地球的一次,在东半球肉眼就能看到。

如此大小的小行星如此接近地球是罕见的,大约每7500年发生一次。

DellaGiustina说,该任务考虑访问其他目标,甚至金星,但选择了Apophis,因为它是航天器唯一可以近距离交会的对象。这种近距离的方法使科学家能够研究与地球引力的相互作用,特别是可能扰乱其表面的潮汐力,以揭示其下面的东西。

DellaGiustina说:“Apophis足够接近,我们预计它的表面会有一些活动。”“可能会有山体滑坡或粒子喷射产生彗星般的尾巴。近距离接触是一个伟大的自然实验。

“我们知道潮汐力和碎石堆物质的积累是在行星形成中起作用的基本过程。它们可以告诉我们如何从早期太阳系的碎片发展到成熟的行星。我们现在最好的猜测是,阿波菲斯确实是一堆瓦砾。”

任务科学的目标是基于从地面观测中对阿波菲斯的了解、该团队在贝努鸟的经验以及其他S型小行星的当前数据。最终,该团队希望了解小行星的演化和特征,包括阿波菲斯的材料强度、孔隙率和密度。他们所了解的一切可以为行星防御研究提供信息,特别是因为大多数具有潜在危险的小行星也是像阿波菲斯一样的S型小行星。

“我们在贝努鸟学到了很多,但现在我们有了更多的问题,”OSIRIS-APEX任务项目科学家兼美国宇航局戈达德太空飞行中心太阳系探索部行星大气研究高级科学家艾米·西蒙说。

例如,作为OSIRIS-REx可见光和近红外光谱仪的副仪器科学家,西蒙和他的同事在贝努鸟上检测到了粘土矿物和有机物,这表明小行星过去与水发生了相互作用。科学家们预测会在像贝努鸟这样的C型小行星上发现这些,但无法从地面观测中探测到。

西蒙说,她很高兴看到阿波菲斯与预期以及碳质小行星贝努鸟和琉球的不同,日本在2018年用隼鸟2号探测器访问了这些小行星。

近距离接触这些小行星为行星科学家提供了一个独特的机会。目前,对太阳系形成的科学理解在很大程度上是由陨石提供的,陨石是落到地球上的其他天体的碎片。

小行星是陨石的主要母体,但通常是从很远的地方观察到的,以至于它们只是天空中的亮点,很少揭示它们的全球属性或表面可变性。

OSIRIS航天器的科学仪器是专门设计的,通过将陨石大小的岩石放入小行星的地质背景中,并在贝努鸟和很快在阿波菲斯调查小行星的地质过程,将我们对陨石的理解与其母小行星联系起来。

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