嘉宾博客：本努和我们这一代最重大的科学问题

本周，美国国家航空航天局的OSIRIS REx科学团队将在小行星本努的样本抵达地球之前最后一次全体会议。这次会议标志着该小组召开会议的最后一次机会，以确保团队成员、实验室设施和样本分析技术按预期工作，并为今年9月交付本努岩石做好准备。

在下面的帖子中，位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的OSIRIS REx项目科学家Jason Dworkin反思了激发这次大胆任务的重大科学问题。

这张照片的前景是一个棕色短发、戴着金属边眼镜、面带微笑、留着胡子的白人。这是杰森·德沃金，美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的天体生物学家。德沃金是美国国家航空航天局OSIRIS-E任务的项目科学家。从腰部以上可以看到他，穿着深蓝色的衬衫，右手举着一块棕色的岩石。这块岩石是5万年前撞击地球的峡谷暗黑陨石的碎片，在亚利桑那州形成了陨石坑。这张照片的背景是德沃金在美国国家航空航天局戈达德的实验室，里面有块状的金属机器，还有从天花板上下来的电线和金属管。

Jason Dworkin是马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学家，也是NASA OSIRIS REx任务的项目科学家。他站在美国国家航空航天局戈达德天体生物学分析实验室，在那里他和其他科学家研究陨石、阿波罗月球样本，以及彗星和小行星样本。在样本于2023年9月24日抵达地球后，德沃金的实验室将接收小行星本努的碎片进行研究。在这张照片中，德沃金手里拿着峡谷暗黑陨石的碎片，这颗陨石大约在5万年前撞击地球，在亚利桑那州形成了陨石坑。资料来源：Dennis Drenner。

距离美国国家航空航天局的OSIRIS REx于2023年9月24日交付小行星本努的样本只剩下几个月了。感觉每天都越来越真实。我觉得我还有很多事情要做，尽管我已经花了19年的时间为这一刻做准备了。

当样本返回时，包括我在内的全球233名科学家将在我们的实验室探索这颗小行星。在这样做的过程中，我们将解决数十个关于小行星、早期太阳系和生命起源的问题。你可以在任务和航天器的全名中看到这些问题：起源、光谱解释、资源识别和安全风化层探索者。（我稍后会更深入地了解这个名字。）

我是美国国家航空航天局戈达德的天体生物学家。我还是OSIRIS REx的项目科学家，这意味着我帮助管理任务科学。我的专业是与生命起源有关的化学，所以我经常研究太空岩石。我在天体生物学分析实验室的团队研究陨石、阿波罗月球样本、美国国家航空航天局星尘任务的彗星样本和小行星样本（我们分析了我们的合作伙伴日本宇宙航空研究开发机构或日本航空航天局采样的小行星伊藤川和龙谷的碎片）。日本宇宙航空研究开发机构是众多将获得Bennu部分的机构之一。

当我们的戈达德实验室在2023年10月收到第一批本努标本时，我们将像法医实验室一样对其进行分析，包括将其研磨成灰尘，并将其置于沸水、酸等中。所有这些都是为了深入了解岩石中化合物的化学成分。

这张图显示了一张白色大陆与浅蓝色海洋的全球地图，线条从北美的中心突出。该地图有助于可视化OSIRIS REx任务的全球性质。每条线都指向Bennu样本片段的全球目的地。共有38条线路，全部从德克萨斯州休斯顿开始，Bennu的样本将在那里储存和策划。全球地图下方是38个机构的名单，这些机构将接受各种科学调查的样本。

这张图显示了小行星本努样本的全球目的地地图，该样本将于2023年9月24日抵达地球。地图下方是首批接收样本进行多种科学调查的机构名单。该地图以休斯顿为中心，将在那里为当今和未来更广泛的科学界策划和储存样本。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那大学。

除了我自己和我的全球同事的工作外，OSIRIS REx任务对我来说最令人兴奋的事情之一是，3/4的Bennu样本将被留给全球科学界和未来。这种做法是阿波罗任务的遗产——我们仍在打开和分析大约50年前宇航员带到这里的新的月球岩石储藏室！为未来保存地外样本确保了尚未出生的科学家可以使用尚未发明的技术对其进行分析，以解决收集样本时无法回答的问题。

我们不知道未来的科学家会对小行星有什么问题，但以下是推动这一代科学发展的一些最大问题：

样品中是否含有可能影响生命起源的有机化合物？

这个问题与OSIRIS REx首字母缩写的起源“O”部分有关，因为它适用于美国国家航空航天局对地球上以及太阳系其他地方和更远地方生命起源的搜索。地球上所有的生命都有特定的化学物质，如氨基酸和糖。我们知道小行星含有这些化学物质的分子前体，我们怀疑小行星可能已经将这些前体输送到了地球。通过Bennu样本，我们将分析这些前体化合物的性质，并试图找出这些化学物质是否以及如何进化成生命。

本努样本与我们对小行星数据的解释相比如何？

这个问题与OSIRIS REx的光谱解释“SI”和资源识别“RI”部分有关。我们将分析样本的矿物和化学成分，看看它是否与我们根据航天器在小行星上收集的光谱、热和物理数据所预期的一致。能够以这种前所未有的方式——通过将来自太空的数据与物理物体的碎片进行比较——测试我们对航天器数据的解释，将有助于我们改进未来的任务以及对望远镜和航天器数据的解读。

这个样本告诉我们太阳系的历史是什么？

这个问题与OSIRIS REx的其余起源“O”和一些安全“S”部分有关。除了生命的起源，我们还对太阳系的起源感兴趣。因为我们怀疑本努可能比我们的太阳系更古老，我们希望这个样本能为了解太阳系形成的最早时间打开一扇窗户。我们有兴趣了解更多关于形成太阳的气体和尘埃凝结的信息；本努母小行星的形成和毁灭（我们认为本努在数十亿年前的一次碰撞中折断了一颗更大的小行星）；本努的形成及其向内太阳系的迁移，在那里，它的轨道将在数百年内继续缓慢靠近地球；以及我们在本努表面采集样本的陨石坑的形成。

自从宇宙飞船收集样本以来，样本发生了什么变化？

采集样本的行为，风化层探索者，“REx”，任务名称的一部分，是暴力的，可能影响了即将回家的碎片的化学性质，更不用说他们在本努和我们实验室之间的三年旅程了。因此，我们将研究样本，以了解它经历了什么样的物理和化学变化，以确保我们能够从实验室实验中得出准确的结论。