在太阳系中,小行星虽然看起来微不足道,但在它们身上却可能隐藏着能够揭开太阳系形成、行星演化和生命起源等一系列重大谜团的关键线索。1999911日,科学家发现了一颗近地小行星,这颗后来被命名为“贝努”(Bennu)的小行星就具有重要的科学价值。因此,美国国家航空航天局(NASA)决定发射“欧西里斯号”(OSIRIS-Rex)探测器登陆贝努并采样返回,以便更加全面、细致地对这颗小行星进行研究。

但丁·劳雷塔(Dante S. Lauretta)是美国亚利桑那大学教授,自2011年起就担任欧西里斯号任务的首席研究员。他在《小行星猎人》一书中,以自己的科研生涯为主线,用大量第一手资料重点介绍了他领导欧西里斯号任务的过程,特别是中间面临的挑战和克服的困难。在下面这些文字中,他就向读者呈现了当任务返回舱成功返回地球后,自己内心极其丰富的感受。

在探索小行星的道路上,中国也即将迈出重要的一步。20255月底,中国首次小行星采样返回任务“天问二号”就要发射升空,踏上飞向目标小行星的征程。这些探测器带回的样品将帮助科学家洞察小行星的内在特性,从而回答很多困扰他们已久的谜题。
我让自己沉浸在这片原始、无瑕的美丽景色中,这意外地成了欢迎我们这位宇宙来客的港湾。作为将这些古老样本带回地球的团队的一员,并站在它们首次接触地球的同一片土地上,这种感觉难以言表。
 在广阔的犹他州沙漠中,我的思绪飘向天空,追随着我们仍在地球附近疾驰的探测器。即使我们在庆祝一个任务的结束,另一个任务也正在成形。探测器刚刚执行了一次偏转机动,将自己定位在太阳轨道上,以确保它不会和返回舱一起被吸入地球大气层。NASA将我们的任务重新命名为OSIRIS-APEX,并规划了一条新的轨迹,指向另一个天体——阿波菲斯(99942 Apophis,小行星99942)——一颗充满科学潜力和公众吸引力的小行星。虽然我们之前的贝努任务主要集中在样本采集上,但OSIRIS-APEX有一套新的目标。这不仅仅是一次数据收集任务;它是一项转向行星防御的任务,旨在密切监测阿波菲斯的轨道、构成,以及其在预期的2029年历史性近距离接触地球期间与地球引力场的相互作用。
▲欧西里斯号接近贝努的艺术想象图(来源:NASA)

从研究B型小行星贝努,转向研究S型小行星阿波菲斯,为我们提供了一个前所未有的科学机会——对两种截然不同的宇宙天体进行比较研究。当我们站在这一新冒险的起点时,我们的团队也经历了变革,体现了任务自身的进化性质。

其中最显著的变化之一是领导层的变动。虽然我继续担任OSIRIS-REx样本分析任务的首席研究员,但OSIRIS-APEX任务的领导权则交给了丹妮。她从一名本科生晋升至首席研究员的历程,象征着太空探索中无限的可能性。她的经历,就和我的经历一样,是教育和指导的强大力量的有力证明——这些是推动创新和个人成长的强大催化剂。

有超过200名本科生和研究生为这个宏大事业做出了贡献。他们的青春活力为我们的任务注入了动力,再次证明了培养下一代宇宙探索者的重要性。OSIRIS-APEX不仅仅是一项任务,还是一个持续学习和科学传承的平台。

当我思考这一转变时,一股强烈的自豪感涌上心头。从OSIRIS-REx OSIRIS-APEX的过渡不仅仅是任务目标的飞跃,它还体现了迈克·德雷克的信念:通过培养下一代,我们将历代的智慧凝结成开创性的发现。

因此,当我们面对广袤无垠的未知宇宙时,我意识到我们的使命,我们的旅程,不仅仅是科学意义上的探索。这是一项充满情感和人文关怀的事业。我们不仅仅是在寻求理解宇宙,还在为未来的探索者铺平道路,让他们能够提出更大的问题,寻找更大胆的答案,并触及宇宙的深远之处。
欧西里斯号返回舱成功着陆(图源:NASA

当外盖被掀开,TAGSAM(触地即走采样装置)暴露出来时,我们集体倒吸了一口气。里面,黑色的粉末和尘埃颗粒闪闪发光,仿佛在刻意保留着它们古老的秘密。三年来,这个宇宙宝库首次被开启,揭示了数十亿年前远离地球的故事的线索。

我们研究的每一个粒子都是一个独立的宇宙,有望阐明几代人以来一直激发着人类好奇心的问题——我们的太阳系是如何诞生的,像贝努这样富含碳的小行星在向地球播下生命前驱体方面可能发挥了什么作用,甚至可能揭示出宇宙中生命普遍存在的线索。

开封后的程序执行得如同外科手术般精确。每一个粒子都被记录归档,每一个数据点都被仔细分析,但在这严谨的科学背后,仍有空间留给奇迹,留给梦想——梦想这些粒子能告诉我们什么,以及它们会对未来几代宇宙化学家和天体生物学家产生怎样的影响。

即使我们沉浸在这一重大时刻,也深知旅程远未结束。这仅仅是跨越数十年研究和探索的漫长叙事中的第一章。这一叙事将由我们教育和激励的人继续传承,他们将继续在无限微小的世界中寻求非凡,在一粒小行星尘埃中发现宇宙。

那天晚上,我坐下来思索OSIRIS-REx任务的漫长之旅。这一任务由探索和发现的集体梦想所塑造,有着大胆的目标:通过造访近地小行星贝努,揭开我们太阳系的秘密。这个壮举不仅是对人类创新的致敬,也是对我们不懈探索宇宙奥秘的致敬。该任务有望让我们对富含碳的小行星这一原始遗迹获得革命性见解,有可能彻底改变我们对行星起源乃至生命起源的理解。

在众多教训中,最重要的是坚持和韧性。太空探索是一项危险的事业,是与不可预测和未知因素的较量。我亲切地将贝努称为“骗子小行星”,它也确实名副其实,在每个阶段都给我们带来了谜团和障碍。从它的地形——一个通过微弱引力勉强凝聚在一起的岩石、砾石和巨石的混合体——到TAGSAM接触时其表面出乎意料的类似于流体的行为,贝努时刻让我们保持警惕。然而,逆境只会磨炼我们的决心。我们不仅生存了下来,还在适应和创新中蓬勃发展,不仅达到了我们的目标,甚至超越了目标。这种坚韧不拔,这种人类与生俱来的毅力,一直是我职业生涯中的忠实伙伴,证明了追求真理的过程值得经历任何磨难。

另一个重要的教训是合作的深远影响。我曾与世界上一些最优秀的人并肩作战,意识到我们最令人敬畏的成就诞生于团结和共同的热情之中。当我们凝聚资源和才华以实现共同的目标时,太空的无底深渊就显得不那么难以逾越了。

领导OSIRIS-REx任务是一种荣誉,这种荣誉也伴随着各种情感(包括压力、焦虑、激动、喜悦等),这些情感交织在一起,像风暴一样强烈。从发射时的欣喜若狂,到样本采集时的紧张刺激,再到返回舱安全返回地球时的如释重负,这些都不断提醒我,这一宏伟愿景的实现离不开集结在一起的科学家、工程师和太空爱好者的杰出团队。他们坚定不移的奉献精神和专业知识是我们成功的基石,他们对发现的热情极具感染力。一股深深的感激之情涌上心头,我为自己能够参与这次非凡的宇宙朝圣之旅感到无比荣幸。

作为一名小行星猎人,这段旅程对我个人而言有着莫大的意义,是一场对内在和宇宙的双重探索。这次探索不仅仅是为了到达天体所在之地,更是为了深入探索我自己的内心,提炼出作为探索者的真正意义。我明白了,探索既是对外的旅程,也是对内的旅程;它既能解答古老的疑问,也产生了新的问题,推动我们不断前行。这种追求,无论是个人的还是集体的,都超越了时间和空间的限制。
▲但丁·劳雷塔(来源:亚利桑那大学)
从本质上讲,OSIRIS-REx任务是一次挑战技术极限、展现人类不屈不挠精神的旅程,展示了我们的创造力和坚韧不拔的意志。我有幸不仅仅是一名旁观者,更是这段惊人史诗的积极参与者。
我对OSIRIS-REx遗产的愿景是,它能够持续激发人们的灵感,延续人类的好奇心、雄心壮志和探索精神。展望未来,我们的遗产将成为未来几代太空任务的指路明灯,它将作为人类敢于梦想、敢于挑战认知边界、敢于触碰宇宙时所能取得成就的不朽象征。
最后,OSIRIS-REx是一种号召——邀请人类继续向星辰迈进,拥抱未知,于平凡中发现非凡。它提醒我们,宇宙是我们的课堂、实验室和灵感源泉,而我们的探索之旅才刚刚开始。
(本文摘编自《小行星猎人》“尾声一归来”,标题为编者所加)

📚 书名:小行星猎人

💁‍♂️ 作者:[美]但丁·劳雷塔

翻译:苟利军

内容简介

1999年9月11日,科学家发现了一颗近地小行星——贝努。它源于太阳系诞生之初,蕴含着揭示生命起源奥秘的关键线索,因而科学意义非凡。同时预测显示,贝努有可能在2182年9月24日与地球相撞。
NASA首席研究员但丁·劳雷塔博士带领团队克服重重困难,从贝努表面获取了珍贵样本,以期解开生命起源之谜并防范潜在的灾难。在本书中,劳雷塔博士以其亲身经历和第一手资料,将这场惊心动魄的太空探险与科学探索背后鲜为人知的复杂机制娓娓道来,展现了科学家面对未知时的无畏勇气与不懈追求。

免责声明:凡本站注明稿件来源为“科普中国”、科普类微信公众号及互联网的文章,其转载目的在于传递更多信息并促进科学普及,但并不代表本站赞同其观点或对其内容的真实性、准确性负责,亦不构成任何形式的建议。若需转载本网站所提供的内容,请确保完整转载,并明确注明来源及原作者姓名。未经许可,转载内容不得用于任何商业目的。任何单位或个人若认为本网站或其链接内容涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网站提交书面反馈,并提供身份证明、权属证明及详细的侵权情况说明。本网站在收到上述法律文件后,将尽快处理并移除涉嫌侵权的内容或链接。