日本探测器飞抵小行星“龙宫”
日本隼鸟2号探测器正在接近小行星“龙宫”。资料来源:JAXA
经过三年半的旅行,日本的隼鸟2号探测器本周飞往目标小行星“龙宫”。探测器将在今年晚些时候在小行星表面释放一个着陆器,并在2020年将珍贵的样本带回地球实验室。在此之前,它已经为行星科学家提供了对这种神秘小行星的近距离观察。
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)上周发布了一些从龙宫300公里处拍摄的模糊图像。这是一颗普通但很少被研究的小行星,看起来像一个旋转的陀螺。
本周,一张从40公里外拍摄的更详细的照片显示了一个被大石块覆盖的表面。JAXA宣布,当地时间6月27日9时35分(北京时间8时35分),隼鸟2号成功抵达龙宫上空20公里处的预定观测点。探测器将继续接近小行星,预计将到达大约10公里以外。龙宫的轨道位于地球和火星之间。
项目经理津田裕一在6月25日发布的一份声明中表示:“从远处看,小行星‘龙宫’最初呈圆形,然后逐渐变成正方形,然后变成类似萤石的美丽形状,萤石在日本被称为‘萤火虫石’。”
人类历史上第一个小行星取样探测器是隼鸟号,由日本于2003年发射,它于2010年成功地将石川小行星上的一些物质颗粒送回地球。隼鸟2号重约600公斤,是隼鸟2号的后继探测器。它配有撞击设备,可以撞击小行星,形成“人造陨石坑”,收集小行星的地下物质样本。
隼鸟2号探测器于2014年12月从日本鹿儿岛县种子岛航天中心发射,预计在2020年返回地球之前,将在“龙宫”附近停留大约一年半。
小行星“龙宫”的直径约为1公里,约为小行星“石川”的3倍,但它仅是欧洲航天局“罗塞塔”探测器在2014年和2016年访问的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的1/4。据信,它的岩石含有水和有机物,类似于大约46亿年前地球诞生时的状态。科学家希望通过分析收集到的“龙宫”样本来解决一些关于太阳系形成和生命起源的难题。
“龙宫”是一颗“C型”小行星。它的表面比“四川”小行星更暗,后者是一颗“S型”小行星。1997年,一个名为NEAR Shoemaker的美国国家航空航天局飞行任务飞越了一个名为253 mathilde的C型小行星,飞行距离超过1000公里。"隼鸟2号是唯一接近C型小行星的探测器,这特别令人兴奋."露西·麦克法登参与了“近视者”的任务,她说。
"我们对C型小行星了解不多."麦克法登说她是马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家。然而,这些小行星的组成与早期太阳系的组成相似。特别是,隼鸟2号探测器将确定暗淡的“龙宫”表面是否是由富含碳的物质引起的——这是普遍认为的——或者是由像磁铁矿这样的小金属颗粒引起的。
“龙宫”岩石的化学和同位素分析——由隼鸟2号探测器在太空中完成,随后在地面实验室完成——可以帮助解释地球的起源,尤其是水。许多研究人员认为,地球的海洋是由富含水的小行星或彗星撞击形成的。
隼鸟2号的第一次测量集中在龙宫的旋转周期上,大约是7.5小时。这是个好消息,因为更快的自转会使它更难接近它的表面,松本JAXA空间和空间科学研究所的任务经理Makoto Yoshikawa说。但是他说“龙宫”的形状令人惊讶,因为它在赤道附近有一个凸起,这通常与快速旋转的天体有关。
目前,隼鸟2号探测器最重要的任务是利用激光测距来确定其位置,以便进行相应的操作。"我们想知道宇宙飞船和小行星之间的确切距离。"吉川说。同样重要的是使用机载摄像机和红外光谱仪绘制小行星表面的地图。温度的变化将表明小行星表面的组成。所有这些数据对于决定在哪里发布MASCOT是至关重要的,MASCOT是一个鞋盒大小的着陆器。同时,隼鸟2号携带的另外三个探测器将拍摄小行星的照片。
"我们将利用从母舰获得的信息来选择登陆地点."科隆德国航天中心着陆器有效载荷经理斯蒂芬·乌拉梅克说。乌拉梅克也是“菲莱”的项目经理。“菲莱”号是一个洗面奶大小的着陆器,由罗塞塔探测器释放到彗星67p/Churyumov-Gerasimenko表面。
根据计划,隼鸟2号将在观察点进行一段时间的观察。今年10月左右,它将首次尝试登陆“龙宫”并收集岩石样本。之后,它将反复进行飞行观察和着陆取样。
除了隼鸟2号探测器,美国在2016年发射的Osiris -REx探测器预计将在今年8月到达小行星“Benu”,然后在2020年飞到小行星表面取样,并在2023年将样品送回地球。(赵茜·Xi)
中国科学新闻(2018-06-28第二版国际版)