本努每约 1.2 年绕太阳完成一次轨道,且每 4.3 小时绕其轴旋转一次。每六年它会靠近地球,最接近时距离我们的星球约 186,000 英里(299,000 公里)[1]。它的轨道路径相对于地球的倾斜约 5 度,而小行星的赤道倾斜约 175 度,导致其北极相对于地球的北极指向下方[1]。
本努是一个富含碳的近地小行星,赤道宽约三分之一英里(半公里)。它被认为是早期太阳系的古老遗迹,历史超过45亿年。本努在2013年之前被称为1999 RQ36,因一场由九岁的小迈克尔·普齐奥(来自北卡罗来纳州)赢得的命名竞赛而改名,灵感来源于一种古埃及神祇[1][2]。
科学家们理论认为,贝努是在大约7亿到20亿年前,一颗直径约为60到130英里(100-200公里)的较大富含碳的小行星在一次毁灭性的碰撞中被击碎而形成的。该事件可能由于与巨行星的引力相互作用及雅尔科夫斯基效应,导致包括贝努在内的碎片散布到近地空间[1][3]。这颗小行星有着独特的陀螺形状,赤道上有隆起,尽管这种形状的确切起源仍然不确定[1]。
本努的表面由松散堆积的颗粒组成,类似于一个塑料球的坑,如果有人走上去将提供最小的阻力[1]。NASA的OSIRIS-REx任务返回的样本分析显示,本努包含多种被认为是生命构建块的分子,这表明生命所需的条件可能在其母体上数十亿年前就已存在[2][4]。样本还表明存在碳酸钠和多种对有机化合物至关重要的矿物,进一步支持了本努与地球生命起源之间联系的观点[4][5]。
最近对本努小行星样本的研究发现,该小行星可能起源于一个古老的湿润世界,这为理解有助于早期生命演化的过程和环境提供了线索[2][4]。该研究强调了早期太阳系中生命基础构件的广泛存在,增强了我们对寻找地球外潜在生命地点的理解[5]。
NASA的OSIRIS-REx(起源、光谱解释、资源识别与安全 – 堆积物探测器)任务于2016年9月发射,主要目标是从近地小行星本努(Bennu)收集样本并将其带回地球进行分析。该任务是NASA新前沿计划的一部分,估计成本为8亿美元[6][7]。OSIRIS-REx的设计旨在研究本努的成分和结构,本努是一颗富含碳的小行星,据信它蕴含了关于早期太阳系和地球生命起源的线索。
在2020年10月,这艘宇宙飞船成功着陆于本努的小行星表面,收集了约122克的小行星碎石材料[8][2]。这是美国首次从小行星返回样本,标志着一个历史性的成就。在完成任务后,样本返回舱于2023年9月在犹他州沙漠降落,并由一组国际科学家团队进行回收和分析[1][8]。
在样本返回后,科学家们开始对样本进行详细研究。初步发现表明,本努的母体上可能曾存在水,为早期太阳系的化学提供了新的见解[8]。分析还揭示了微小盐矿晶体的存在,这标志着在理解小行星历史方面的重要发现[8][2]。
OSIRIS-REx 太空船配备了多种科学仪器,以便于对 Bennu 的探索。其中一个关键仪器是 OSIRIS-REx 激光高度计 (OLA),它通过扫描小行星的整个表面创建了详细的 3D 模型[6]。另一个重要工具是土壤 X 射线成像光谱仪 (RExIS),它在原子水平上绘制了 Bennu 表面元素的丰度图[6]。这些仪器使研究人员能够获得全面的数据,这些数据可以与从返回样本中获得的实验室结果相关联。
任务涉及与国际合作伙伴的广泛合作,包括为OLA仪器做出贡献的加拿大航天局,以及与JAXA的隼鸟2号任务在小行星样本科学方面的合作[7]。OSIRIS-REx任务的发现有望增强我们对太阳系形成的理解以及其他行星上生命潜力的认识,因为从本努返回的材料可能类似于促成地球生命出现的那些材料[1][6]。
从小行星本努收集的样本分析揭示了生命基本要素和早期太阳系条件的重要见解。研究人员利用先进的成像技术,如扫描电子显微镜和透射电子显微镜,以前所未有的分辨率检查样本的表面特征[4][2]。研究发现了碳酸钠,这是一种通常与蒸发湖泊相关的化合物,可能曾在地球上孕育生命。值得注意的是,在这些碳酸钠中,科学家发现了11种对于有机化合物至关重要的矿物,显示出一种富含磷但缺乏硼的成分,这与地球湖泊中发现的矿物学正好相反[4]。
对 Bennu 环境条件的进一步调查表明,这里曾有一个古老的景观,可能有利于生命的形成[7]。样本中包含诸如方解石、盐岩和钾盐等矿物,这些矿物是由于长期蒸发盐水而形成的,因此提供了一个可能类似于早期地球的水环境的快照。这一证据支持了这样的假设:太阳系的其他地方可能也存在类似的盐水,例如在谷神星和恩克拉多斯上,从而增强了发现外星生命的潜力[7]。
本努(Bennu)是早期太阳系物质的残余,为研究45亿年前宇宙的条件提供了难得的机会。样本的分子成分表明,本努的母体内发现的冰和有机化合物起源于太阳系外极寒冷的区域[5]。研究表明,包括水蒸气、二氧化碳、甲烷和氨在内的挥发性气体在这些寒冷的条件下得以保存,提供了有关导致生命诞生过程的重要信息[5]。
这些发现强调了类地行星(如贝努小行星)在理解地球生命起源中的重要性。正如行星科学家所指出的,贝努样本中识别出的成分,包括碳和水,不仅在小行星中普遍存在,还反映了这些化合物可能在我们的星球上播撒生命的潜力[9][10]。通过NASA的OSIRIS-REx任务,精心收集和研究这些样本,体现了太空探索如何揭示太阳系的古老秘密,并为我们理解地球生命的出现提供信息[2][9]。
来自NASA的OSIRIS-REx任务返回的小行星本努样本分析对我们理解地球以及潜在的其他太阳系中生命的起源具有深刻的影响。研究人员指出,这些样本揭示了生命所需的丰富化学构建块,如氨基酸和在DNA中发现的成分[11][12]。亚利桑那大学行星科学与宇宙化学的教授Dante Lauretta表示,这些发现表明,生命的成分在早期太阳系中可能是广泛存在的,为我们提供了有关可能导致地球生命出现的条件的宝贵见解[13][5]。
这些发现的影响超出了我们当前的理解,研究人员保留了约70%的本努样本以供未来分析。此方法反映了阿波罗任务所带回的月球样本的研究方法,允许随着新技术和方法的发展进行持续的研究[12]。科学家们预计,继续研究这些原始材料可能会带来发现,从而加深我们对生命起源及其在宇宙中其他地方出现所需条件的理解[12]。
Bennu 的样本表明,在太阳系形成过程中,生命所需的化学前体是在一个寒冷的外部气体和尘埃盘中形成的。该区域的温度可能降至零下 400 华氏度,使挥发性气体得以积聚并冻结,包括水蒸气、二氧化碳、甲烷和氨——在 Bennu 样本中以特别高的丰度被检测到。这表明,形成复杂有机分子所需的分子条件可能比以前认为的更为常见,从而增加了其他天体上生命发展的可能性。
这项研究还将像本努这样的 asteroids 视为古老的化学工厂,能够合成有机化合物。这个观点认为,这些 asteroids 可能将生命所需的重要材料输送到地球,以及可能的其他行星和卫星[11][12]。在本努的岩石中发现的各种对生命至关重要的盐和矿物进一步支持了这个想法,因为它们突显了古老水在塑造小行星化学及其生命潜力中的作用[11]。
NASA 在 OSIRIS-REx 任务中,将公众参与和教育置于优先地位,特别是在成功返回来自小行星 Bennu 的样本之后。2025 年 1 月 29 日,NASA 举行了一次媒体简报会,介绍了从 Bennu 样本中得出的科学结果,强调了发现对我们所知生命至关重要的有机分子。[14] [3] 感兴趣参加此类活动的媒体人员被鼓励提前 RSVP,以确保及时获取来自 NASA 科学家和任务专家的重要更新。[14]
亚利桑那大学在本努样本的科学分析中发挥了重要作用,许多学生和教职员工参与了在开普勒-亚利桑那天体材料分析实验室进行的研究[13]。这一合作突显了将教育机构纳入太空任务的重要性,培养新一代科学家,并增加公众对天体生物学和行星科学的兴趣。
除了正式的媒体简报,NASA戈达德还为当地记者举办了现场媒体活动,包括参观他们的天体生物学实验室的机会[14]。这种互动体验提供了与科学过程的直接接触,并鼓励公众对太空探索及其对理解地球生命的影响产生好奇。
OSIRIS-REx 任务的发现已在同行评审的期刊上发表,使得数据可用于教育目的和进一步研究[3]。这些出版物为教育工作者和学生提供了宝贵的资源,提供了关于生命起源和在外星材料中发现的有机化合物重要性的见解。
NASA的OSIRIS-REx任务对近地小行星本努(Bennu)揭示了关于地球生命起源和早期太阳系的重要见解。该任务于2016年发射,旨在收集并返回来自本努的样本,这是一颗富含碳的小行星,被认为是40.5亿年前太阳系形成的遗留物。该任务于2023年9月成功结束,返回了约122克的物质,标志着这一历史成就,因为它是美国首个返回小行星样本进行科学分析的任务[1][6]。
本努的表面发现了构成生命基本构件的必要分子,包括氨基酸和其他有机化合物。[2][4] 这些发现表明,这颗小行星可能起源于一个古老的湿润环境,可能为生命在地球上出现所需的条件提供关键见解。[5] 此外,对本努样本的分析显示了碳酸钠和多种矿物的存在,暗示着曾经的水环境,加强了类似环境可能在太阳系其他地方存在并适合生命的假设[2][4]。
本努的发现引起了科学界的广泛关注和讨论,特别是关于其对天体生物学的意义以及地球以外生命潜力的影响。该任务强调了小行星作为可能为我们星球播种生命的有机材料载体的重要性,暗示了关于生命基本构件如何在宇宙中分布的更复杂观点[11][12]。随着研究人员继续研究这些样本,关于生命起源和早期太阳系的突破性发现的潜力依然广阔,未来探索和分析的许多令人兴奋的方向等待着[12][13]。
寻求专业报道请联系微信:LiteraryIntelligence
原创图片授权请联系微信:EmbodiedIntelligence
文章转载授权请联系微信:HumanoidIntelligence
文字内容修正请联系微信:SpacialIntelligence
[硅基科学网出品] [# Bennu小行星] [# 外星生命起源] [# NASA OSIRIS-REx任务] [# 碳基矿物与生命构建块]
文章中的科学分析让我想起了小学生时的毕业论文只不过这次是写给全人类的太有想象力了