幾周前，美國宇航局(NASA)的 OSIRIS-Rex 探測器成功從小行星貝努(Bennu)上收集了樣本?，F在，該機構下屬約翰遜航天中心的研究人員正期待著(zhù)接收小行星龍宮(Ryugu)的樣本，后者是日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機構(JAXA)的隼鳥(niǎo)二號探測器剛剛送回地球的。

　　上周末，隼鳥(niǎo)二號向地球發(fā)送了其從小行星龍宮上采集的樣本。根據 JAXA 和 NASA 之間達成的協(xié)議，NASA 可獲得部分樣本。作為交換，當 OSIRIS-Rex 在 2023 年將貝努樣本送回地球時(shí)，日本也可獲得一定比例的樣本材料。

圖1：日本探測器隼鳥(niǎo)二號拍攝的小行星“龍宮”照片

　　NASA 下屬天體材料研究和探索科學(xué)部(ARES)的科學(xué)家、收集館長(cháng) Keiko Nakamura-Messenger，將負責隼鳥(niǎo)二號的美國部分樣本的保管和安全處理。她和同事們將在休斯頓全新的實(shí)驗室內工作，該實(shí)驗室專(zhuān)門(mén)為 ARES 和其他研究人員研究的樣本進(jìn)行鑒定、記錄、存儲和準備。

　　隼鳥(niǎo)二號是人類(lèi)第七次從外星球采集樣本。在小行星貝努的樣本送達之前，龍宮的樣本將成為 ARES 實(shí)驗室最重要的研究材料。

　　Keiko Nakamura-Messenger 表示：“上世紀 90 年代在日本上大學(xué)時(shí)，我的大學(xué)導師告訴我，我們僅有的樣本來(lái)自阿波羅登月任務(wù)，以及落在地球上的隕石或漂浮在平流層中的宇宙塵?！，F在，我將成為首批接觸到這種新天體樣本的人之一，能先于幾乎所有人看到樣本是一種莫大的榮幸。”

　　與 Keiko Nakamura-Messenger 共同工作的還有 ARES 的同事克里斯托弗·斯奈德(Christopher Snead)、Ann Nguyen 以及邁克·佐倫斯基(Mike Zolensky)。斯奈德說(shuō)：“這將是首份小行星內部樣本，令人感到非常興奮。為了做好準備，我們正在建設新的實(shí)驗室，并安裝和配置特殊設備以便處理樣品。我們預計樣品將由小顆粒組成，處理起來(lái)會(huì )非常棘手。”

　　把樣本帶回地球

　　隼鳥(niǎo)二號于 2014 年 12 月發(fā)射，為期六年，目的是研究小行星龍宮，并收集樣本帶回地球進(jìn)行分析。

　　這項任務(wù)在本質(zhì)上類(lèi)似于 NASA 向小行星貝努發(fā)射的 OSIRIS-Rex。去年 11 月，OSIRIS-Rex 成功地從貝努上采集了大量樣本，并將于 2023 年返航。這兩項任務(wù)的目的都是探索碳質(zhì)小行星，它們被認為是早期太陽(yáng)系的巖石基礎，可能蘊藏著(zhù)理解太陽(yáng)系和生命起源的關(guān)鍵線(xiàn)索。

　　NASA 和 JAXA 已經(jīng)達成了一項協(xié)議，共享各自任務(wù)取回的樣本，以便為世界各地的科學(xué)家提供盡可能多的材料來(lái)研究和比較。該計劃還意味著(zhù) OSIRIS-Rex 任務(wù)團隊肯定會(huì )從任何早期發(fā)現或從隼鳥(niǎo)二號任務(wù)中吸取經(jīng)驗。

　　隼鳥(niǎo)二號于 2018 年 6 月抵達龍宮小行星。在那里，探測器在龍宮表面部署了月球車(chē)和著(zhù)陸器，并在小行星表面附近采集了樣本。近兩年后，隼鳥(niǎo)二號把小行星樣本帶回地球。12 月 6 日，探測器在地球上空投放了裝有小行星樣本的太空艙，后者在澳大利亞南部使用降落傘著(zhù)陸。

　　在日本，研究人員將對樣本進(jìn)行初步研究，并準備將其中的一部分送給 NASA。Keiko Nakamura-Messenger 與斯奈德將于 2021 年 12 月親自前往日本，將樣本帶回約翰遜航天中心。

　　打造新實(shí)驗室

　　在休斯頓，這兩位科學(xué)家和他們的團隊將在新實(shí)驗室內工作。他們希望能在日本提供的樣本中有重大發(fā)現，盡管樣本的數量可能很少，只有 10 毫克的小行星物質(zhì)。相比之下，OSIRIS-Rex 探測器收集了至少兩盎司(60 克)貝努小行星的表面材料。

　　隼鳥(niǎo)二號研究人員希望看到有機、含水化合物和礦物的混合物，這將需要進(jìn)行大量調查和研究。斯奈德會(huì )帶頭研究樣本的各個(gè)部分，其中許多需要通過(guò)顯微鏡進(jìn)行。

圖2：NASA 約翰遜航天中心目前正在建造新的實(shí)驗室，以管理和研究小行星龍宮、貝努等任務(wù)送回的樣本

　　他說(shuō)：“目前，我們正在試驗如何用巨大的手套接觸密封的金屬和玻璃盒子來(lái)處理小顆粒和礦物顆粒。盒子里裝滿(mǎn)了氮氣，以防止小行星樣本與水和空氣發(fā)生反應，但這也意味著(zhù)這里非常干燥，靜電成為了一個(gè)問(wèn)題。”斯奈德的其他重要準備工作包括開(kāi)發(fā)一種操縱桿操作的裝置，該裝置使用微型機械工具來(lái)拾取和處理微小的小行星顆粒。

　　與其他人共享

　　在對小行星樣本進(jìn)行分析、描述和編目時(shí)，ARES 團隊將是第一批研究龍宮樣本的團隊之一。但他們的工作也將使其他符合要求的科學(xué)家能夠進(jìn)行自己的研究。

　　來(lái)自世界各地的 ARES 科學(xué)家和研究人員將要求在未來(lái)幾十年內對龍宮樣本自行進(jìn)行研究。當他們這樣做的時(shí)候，Keiko Nakamura-Messenger 和斯奈德將與研究人員合作，熟練地選擇、準備和運送部分樣本用于他們的研究?？茖W(xué)家們研究完這些樣本之后，將把它們歸還給約翰遜航天中心。在那里 ARES 的工作人員將保存詳細的記錄，包括這些材料去了哪里，以及對它們進(jìn)行了哪些分析，然后再將這些樣本分享給更多的研究人員。

　　對于 Keiko Nakamura-Messenger、斯奈德和世界各地的科學(xué)家來(lái)說(shuō)，對龍宮樣本進(jìn)行第一手研究的等待已經(jīng)接近尾聲。很快，他們將有機會(huì )親自研究它的結構和化學(xué)構成。
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