NASA OSIRIS-REx任务样本采集揭示小行星Bennu的次表层特征

根据Dante Lauretta 及其同事在《科学》上的研究，OSIRIS-REx任务收集了大约250克的样品（9盎司），这些样品将在2023年被带到地球进行实验室分析。

另一项由Kevin Walsh 及其同事发表在《科学进展》上的研究，分析了航天器所经历的力量，发现Bennu的低重力导致颗粒之间的内聚力很弱，形成了一个颗粒状的表面床。

在这次任务中，OSIRIS-REx（源光谱释义资源安全风化层辨认探测器）花了大约两年时间勘察Bennu，一个直径约500米（1,600英尺）的碳质碎石堆小行星。在考虑了收集样本的最佳位置后，任务小组选择了一个位于20米（65英尺）陨石坑内的地点，绰号为“夜莺”。

Lauretta等人指出，2020年10月，航天器下降到表面并收集了样品。航天器的触碰式样品采集机制（TAGSAM）与小行星接触并开始下沉到小行星的表面，然后释放出一股氮气，调动地表下的材料并引导其进入一个收集室。

通过分析样本回收期间和之后的成像和光谱数据，研究小组发现次表层物质比上层表面更暗，含有更多的细小颗粒。这个过程产生了一个碎片羽流和一个新的9米长（30英尺长）的椭圆坑。

Walsh等人利用图像和加速计数据，调查了Bennu表面以下10厘米（4英寸）的材料的物理特性。他们重建了从航天器首次接触Bennu表面到它释放氮气这段短暂时间内施加在航天器上的力。

他们发现，近地表的材料是松散的，密度低于整个小行星的平均值，内聚力非常低。高孔隙率和低材料强度使得灰尘和其他小颗粒能够在小行星的次表面内移动。任务期间收集的光谱和热数据表明，这些结果适用于整个小行星，而不仅仅是采样点。