令人恐惧的特性：科学家发现一颗小行星的表面能像液体一样流动

小行星“贝努”表面松软，有液体的流动性。

在OSIRIS-REx的采样过程中，小行星“贝努”表面被激起了一堵巨大的“碎片墙”。 NASA

NASA的“欧塞瑞斯-瑞克斯（OSIRIS-REx）”探测器2020年10月曾经在小行星“贝努（Bennu）”表面软着陆。它收集了一些非常珍贵的样本，准备在2023年带回地球。

但是科学家在回顾采样的过程时却发现，“贝努”好像有点不太正常，其表面的质地在采样过程中所表现出来的特性，不但和理论预测结果不一样，还呈现出一种令人吃惊的类似于液体的流动性。

通常小行星表面是坚硬的，在小行星表面着陆，就和在一堆碎石头上着陆差不多。着陆时激起的尘埃颗粒也不会太多。但是当研究人员审视了探测器在采样过程中拍摄的一系列照片后，他们惊呆了——他们看见采样点激起了一堵巨大的“碎片墙”，这一场景甚至让探测器的操控人员感受到了一丝恐惧。

采样后第6个月，也就是2021年4月，研究人员让探测器回到采样点上空进行再次观察。采样点位于一个直径约20米的陨石坑内，科学家发现，采样过程，在陨石坑底部制造出了一个直径8米的大洞。

区区一次采样就形成这么大一个洞，让人感到相当不可思议。研究人员原来以为采样最多只会形成一个和样本采集器差不多大的，直径30厘米左右的小坑。这表明小行星“贝努”表面的质地相当松软，而且会像液体一样，具有流动性。

探测器采集到了小行星表面下方70厘米深处的“新鲜”物质样本。这些物质一直都未暴露过，因此基本没有受过宇宙射线和太阳风持续轰击的影响，能够反映小行星的本来面貌。

研究人员根据探测器重返小行星过程中采集到的数据，计算出小行星表面物质的密度为每立方米500至700千克，只有地球表面岩石平均密度即每立方米3000千克的大约六分之一。

研究人员表示，“贝努”表面的岩石非常多孔，且岩石之间也存在大量的空隙。他们原本估计大型岩石会通过细小的沙砾粘合在一起，填满空隙的尘埃会像胶水一样提供一定的强度，但实际上并不是这么一回事。

“贝努”表面的松软特质，可能会给未来的小行星防御计划带来挑战。“贝努”直径约500米。像这么大的小行星一旦撞上地球，足以直接摧毁一个中等面积的国家。而根据计算，“贝努”在2175至2199年间，有1/2700的概率和地球相撞。“贝努”本身就是一颗极具威胁性的小行星。

研究人员认为，许多小行星可能都有类似的特质，它们就像一堆通过弱引力聚合在一起的岩石、砾石和尘埃。针对“贝努”的探测表明，我们根本无法预料这样一堆碎石被击中时会有什么样的表现。假如真想要让一颗小行星偏离轨道，就需要事先知道它的表面有什么样的特点，会不会把撞击的能量吸收掉。

研究人员还发现，“贝努”内部的物质未受空间气象的侵蚀，呈现出偏红的色调。这表明那里可能存在像碳氢化合物那样的有机分子。想要了解生命起源的研究人员应该会对此感兴趣。

OSIRIS-REx计划于2023年9月将收集到的“贝努”样本送回地球。探测器总共收集到了大约250克的小行星物质样本。而在将样本送回地球后，探测器还将继续前行，它的下一个目标，是“臭名昭著”的高风险小行星——“毁神星（Apophis）”。

从“贝努”表面剥落的碎片。 NASA

参考

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm1018

Near-zero cohesion and loose packing of Bennu’s near subsurface revealed by spacecraft contact

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm6229