前OSIRIS-REx航天器踏上了研究小行星阿波菲斯的旅程,并利用该小行星2029年飞越地球的机会,这是自有记录以来从未发生过的事情。

NASA小行星采样任务更名为OSIRISAPEX开启新征程

在长途公路旅行结束时,也许是时候站起来休息一下了——特别是如果这是一次为期七年、40亿英里的旅程,目的是为地球带来小行星贝努的样本。但9月份完成这一壮举的NASA任务OSIRIS-REx(起源、光谱解释、资源识别和安全-风化层探索者)已经开始(以新名称)探索新目的地。

当奥西里斯-雷克斯号于2021年5月带着样本离开贝努时,它的仪器状况良好,而且还剩下四分之一的燃料。因此,该团队并没有在交付样本后关闭航天器,而是提议将其派往小行星阿波菲斯执行额外任务,预计于2029年4月抵达。NASA同意了,OSIRIS-APEX(起源、光谱解释、资源识别),以及安全性——ApophisExplorer)诞生了。

阿波菲斯的难得机会

在考虑了几个目的地(包括金星和各种彗星)后,NASA选择将航天器发送到阿波菲斯,这是一颗由硅酸盐材料和镍铁制成的“S型”小行星,与富含碳的“C-”小行星有相当大的不同。输入“贝努。

阿波菲斯的迷人之处在于它在2029年4月13日异常接近我们的星球。尽管阿波菲斯在这次相遇或在可预见的未来不会撞击地球,但2029年的经过将使这颗小行星距离地球20,000英里(32,000公里)以内。表面——比一些卫星还要近,而且足够近,在东半球肉眼就可以看到它。

科学家估计,阿波菲斯大小、直径约367码(约340米)的小行星每7,500年才会如此接近地球一次。

位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的该任务项目科学家艾米·西蒙(AmySimon)表示:“OSIRIS-APEX将在经过阿波菲斯之后立即研究阿波菲斯,让我们能够看到它的表面如何通过与地球引力的相互作用而发生变化。”

阿波菲斯与地球的近距离接触将改变这颗小行星的轨道及其一天30.6小时的长度。这次遭遇还可能导致小行星表面发生地震和山体滑坡,从而搅动物质并揭示其下方的情况。

亚利桑那大学图森分校OSIRIS-APEX首席研究员DaniMendozaDellaGiustina表示:“这种近距离接触是一项伟大的自然实验。”“我们知道,潮汐力和碎石堆材料的积累是在行星形成中发挥作用的基本过程。它们可以告诉我们如何从早期太阳系的碎片变成成熟的行星。”

阿波菲斯不仅仅代表了更多地了解太阳系和行星如何形成的机会:事实上,大多数已知的潜在危险小行星(轨道距离地球460万英里以内的小行星)也是S型。该团队对阿波菲斯的了解可以为行星防御研究提供信息,这是美国宇航局的首要任务。

奥西里斯-APEX:旅行行程

到2029年4月2日(阿波菲斯与地球近距离接触前大约两周),OSIRIS-APEX的相机将在航天器追上小行星时开始拍摄小行星的图像。在此期间,地球上的望远镜也将密切观测阿波菲斯。但在近距离接触后的几个小时内,阿波菲斯将出现在天空中距离太阳太近而无法被地面光学望远镜观测到。这意味着近距离接触引发的任何变化都将被航天器最好地检测到。

OSIRIS-APEX将于2029年4月13日抵达这颗小行星,并在接下来的18个月左右在其附近运行。除了研究阿波菲斯因与地球相遇而造成的变化外,该航天器还将进行许多与奥西里斯-雷克斯在本努所做的相同的调查,包括使用其成像仪、光谱仪和激光高度计组成的仪器套件来仔细绘制表面地图并进行分析它的化学成分。

作为返场表演,OSIRIS-APEX将重演OSIRIS-REx最令人印象深刻的表演之一(减去样本收集),下降到距离小行星表面16英尺以内,并向下发射推进器。这一动作将搅动地表岩石和灰尘,让科学家们能够看到下面的物质。

尽管距离与阿波菲斯的会合还有五年多的时间,但其旅程中的下一个里程碑是六次近距离太阳经过中的第一次。这些近距离的接近,加上来自地球的三个重力辅助,将使OSIRIS-APEX走上2029年4月到达阿波菲斯的航线。

OSIRIS-APEX对阿波菲斯的发现还有待观察,但如果该任务的前身有任何迹象的话,令人惊讶的科学就在前方。“我们在贝努学到了很多东西,但现在我们对下一个目标提出了更多问题,”西蒙说。