奇异新世界

出版于2024年6月25日

杰西与美国宇航局奥西里斯-雷克斯任务首席行星617888九五至尊娱乐家和宇宙化学家. 但丁·劳雷塔讲述了从小行星贝努收集样本的故事,这些样本现在正在帮助我们了解宇宙的起源.

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我们都听过“登月计划”这个词,它已经成为通俗的俗语,用来形容尝试不可能的事情. 当然, 20世纪中期,617888九五至尊娱乐家们在约翰·F·肯尼迪总统的敦促下,开始了最初的登月计划. 肯尼迪,他们真的是在探索未知. 人类确实完成了不可能的事情, 我们总是仰望星空,去实现那些不可能实现的梦想.

就在去年, 一个勇敢的团队领导着美国宇航局的OSIRIS-Rex任务,为617888九五至尊娱乐取得了另一个不可能的胜利,从一颗穿越太空的小行星上取回了样本. 说到重新定义“不可能”这个词,没有比这更好的了.

我是主持人杰斯·菲尼克斯,这里是617888九五至尊娱乐节目.


洁丝: 今天和我一起主持节目的是. 但丁劳蕾塔, 他是NASA OSIRIS-REx任务的首席研究员, 它在2023年成功地从小行星Bennu上获取了地质样本. 他是亚利桑那大学月球和行星实验室行星617888九五至尊娱乐和宇宙化学的董事教授, 他现在是亚利桑那大学天体生物学中心的主任. 基本上,当你想知道地球以外的岩石是由什么构成的时候,你可以找他. 但丁,非常感谢你今天和我一起谈论太空岩石. 你能先告诉我是什么让你研究太阳系中最难接近的岩石吗?

但丁: 谢谢,杰西. 很高兴来到这里,我很高兴能分享这个故事. 我一直是一个探险家. 我在亚利桑那州的沙漠中长大,没有电视,甚至没有自来水. 我们不得不用一个500加仑的大水箱从几英里外自己打水, 我爱上了这里的自然历史, 地质情况, 索诺兰沙漠独特的动植物群, 还有我之前的那些人. 我会找到印第安人的建筑,岩画墙,古老的采矿作业. 于是我开始思考过去,谁在我之前在这里,谁在他们之前在这里. 你能把这个问题追溯到什么时候? 在某种程度上,没有人. 我们的星球上没有任何生物.

我真的被地球形成的整个概念迷住了, 太阳系的其他行星, 它们曾经有过生命吗? 这种现象是如何...我们都认为这是理所当然的, 它现在就在我们身边, 但当你仔细想想, 令人惊奇的, 这是一个巨大的谜团. 地球上的生命是如何起源的? 尤其是当我们知道地球的早期历史是非常暴力的. 产生了巨大的影响. 其中一颗太大了,从月球上脱落了. 行星表面是岩浆海洋. 这是一个非常荒凉的世界, 然而不知何故,水变成了海洋, 分子变成了大气, 有机物从无生命的东西变成了有生命的东西. 当我深入研究这个问题时, 很明显,一些答案可能存在于小行星中.

洁丝: 我很了解如何在地球上发起研究项目. 一个人如何着手启动一个需要太空517888九五至尊娱乐的研究项目?

但丁: 当我2001年进入亚利桑那大学时,我真的很幸运,有一位非常投入的导师, Dr. 迈克尔·德雷克. 他是月球和行星实验室的主任,也是雇用我的人, 我们一见如故. 他比我大25岁,所以我们之间的师徒关系非常好. 我们对类似的问题感兴趣.

2004年, 亚利桑那大学与洛克希德·马丁公司合作, 赢得了凤凰号火星着陆器的合同. 他们的目标是火星的极地,他们打算挖下去找到冰. 于是洛克希德公司回到亚利桑那州,说, “我们希望在小行星样本返回任务上与你们合作.他们找到迈克,请他担任首席研究员. 迈克马上打电话给我,他说:“我想让你来做我的副手.这开启了说服美国宇航局执行这项任务的7年奥德赛.

迈克知道我们是否能够说服NASA执行这个任务, 它必须瞄准这些富含碳的物体, 它必须解决这些基本的起源问题. 我是他请来领导这部分617888九五至尊娱乐调查的人. 我们花了7年的时间写作,被拒绝,修改我们的提案,直到2011年,我们终于赢得了飞行飞船的合同. 那是在五月, 和, 不幸的是, 迈克在那年9月去世了, 在我的生活中留下了一个巨大的空洞, 因为我爱这个男人, 他真的把我带进了我所取得的职业行列. 我接任了OSIRIS-REx的首席研究员,在过去的13年里一直领导着这个项目.

洁丝: 我正想问你这个问题呢, 关于如何在一个目标如此遥远的项目中517888九五至尊娱乐,以至于人们实际上会在项目过程中死亡. 然后这会如何改变你对研究影响的看法? 我的意思是,这些事情可能要花上一生的时间才能开花结果.

但丁: 今年二月,我庆祝了我在OSIRIS-REx上的20周年纪念日. 和绝对, 部分原因是, 你只是不考虑你签了多长时间的时间表,因为有很多紧迫的任务摆在你面前,你必须把它们完成.

十几岁的时候,我很喜欢车,但我没有一辆很好的车. 所以我不得不学习如何修理它,让它继续运行. 感觉就像和朋友们在车库里一样, 除了400美元的1976年普利茅斯达斯特, 我旁边坐着一个价值4亿美元的小行星探测机器人. 但是我和组装飞船的工程技术人员成了好朋友. 我见证了OSIRIS-REx的诞生. 这是一种非凡的经历,见证了看似不可能的事情成形. 当然,你把它放在火箭上,没有什么比发射日更好的了. 你的整个职业生涯现在都投入到一个巨大的炸药堆上了它会把你的飞行器送入外太空七年. 当你到达小行星时,你真的是一群冒险家,对吧? 你尽了最大的努力来计划这次探险. 你把你认为需要的工具都带来了.

你唯一能修复或改变的是你的软件,我们不得不做很多. 但你正在探索这个从未有人见过的奇妙世界. 然后,当然,把样本带回大气层. 就在去年,这是一次令人紧张的经历. 现在我们用电子显微镜在一个全新的尺度上探索同样的世界, 在某些情况下,甚至可以追溯到构成小行星矿物的原子. 所以这是一段非凡的旅程. 我在回忆录中记录了这一点, “小行星猎人”,我邀请我们的听众和我一起了解那里的一些细节.

洁丝: 是的,我需要读一下. 所以,谢谢你给了我一些未来几周旅行时可以阅读的东西……很好的推荐. 我希望你能告诉我是什么让这颗被选中的小行星,贝努. 为什么这幅画如此吸引人?

但丁: 是的,我们在2005年就选择了本努作为任务目标,现在差不多是20年前了. 它于1999年被发现, 马上, 它引起了617888九五至尊娱乐家们的兴趣,因为它的轨道与地球非常相似,事实上,在未来160年左右,它很有可能撞击地球. 因此,它作为一个关键的感兴趣的对象迅速上升到行星防御名单的顶部. 这让它变得容易理解. 所以这是一枚硬币的两面. 我们一直在寻找一颗在类地轨道上运行的小行星,因为你需要从行星上发射出去, 会合,共度一段美好时光, 几年了, 我们在Bennu, 然后离开,再回到地球. 如果你试着用主小行星带中的物体来做, 它位于火星和木星之间, 它要贵得多, 无论是在时间上还是在能量上. 将样本带回小行星带需要几十年的时间.

所以轨道是我们选择标准的重要组成部分. 然后我们要考虑我们想要的物体有多大, 因为有几百颗小行星符合轨道标准. 很多都很小,只有10米. 我们认为这很难操作,很难获得样本. 它可能只是一块坚固的巨石. 所以你得把它打碎,或者用某种方式把它凿掉. 所以我们说,让我们选择一个相当大的值,我们选择了200米或更大的值.

因为当我们观察小行星的数量, 比它小的物体往往旋转得非常快, 有时一分钟不止一次, 这也意味着它们是一个连贯的物体. 当物体越来越大的时候, Bennu直径约500米, 它们的旋转相对较慢. Bennu的旋转周期是4.3个小时. 所以有几十颗小行星符合所有这些限制条件, 轨道约束, 尺寸限制, 以及旋转约束. 然后, 最后, 617888九五至尊娱乐必须介入并说, “嘿, 我们对生命的起源很感兴趣, 可居住性的起源, 海洋, 大气. 我们需要去一颗富含碳和水的小行星.我们认为只有5个国家非常有信心达到这一标准.

Bennu被很好地描述了. 特别是在2005年, 我们有一个定制的天文活动使用了所有你能想到的主要望远镜, 哈勃望远镜, 斯皮策, 阿雷西博, 戈德斯通, 世界各地的玻璃都在上面. 所以我们有一个很好的知识库,我们可以把它用于我们的运营计划. 这样就降低了风险. 所以富含碳的, 相对较大的, 缓慢的旋转, 类地轨道都指向本努作为这次任务的主要目标.

洁丝: 我希望你能告诉我们,经过几十年的计划和执行,当OSIRIS-REx返回地球时,你在那里的那一天. 你能给我描述一下那个场景吗? 因为我在看现场直播, 全世界都在注视着, 你和一群精选出来的人真的知道这有多危险, 我的意思是, 接下来的几十年, 数百万美元, 人们的生活, 以及所有你希望得到的知识. 所以请给我们一些经验. 让我们骑在你的尾巴上渡过难关吧.

但丁: 对,那是2023年9月24日. 我在杜格威试验场的一家假日酒店醒来,这是美国空军基地的一部分.S. 国防部的犹他测试和训练靶场,就在盐湖城的西南部. 这是美国大陆上最大的持续控制的空域. 军方将其用于各种测试和训练场景. 这就是我们选择它的原因, 因为我们的飞行路线是从加州上空过来的, 在内华达州, 然后进入犹他州,在犹他州沙漠着陆. 我早上起得很早,大概一点半.m., 因为我们有航天器操作活动, 特别是指挥发射瞄准地球的太空舱.

当太空舱被释放时,我们大约在地球和月球之间距离的四分之一处. 这是一个哑胶囊. 它没有任何制导能力. 你用飞船把它排成一行, 从距离地球数万公里的地方瞄准犹他州. 然后你给它一点旋转,让它在大气中稳定下来. 那是一个令人紧张的时刻因为我们不能保证我们会释放太空舱因为我们必须保证安全, 犹他州人民的安全, 军事资产的安全. 如果我们完全偏离了轨道, 我们只好挥手告别了, 绕太阳一圈再回到地球再试一次需要两年的时间.

所以这是一个令人焦虑的时刻. 在我生活了将近20年之后,我们必须把那个胶囊释放出来. 我戴着健身追踪器, 醒来时我的心率是每分钟120次, 大概是正常基线的两倍多. 就像我真的在跑步或骑自行车,或者你知道,快速移动的时候. 所以我知道我能感受到这一天的焦虑,以及我的职业生涯所付出的努力. 所以飞船的指挥按照计划进行. 我们给电池通电了. 这些电池负责释放降落伞系统, 我们已经七年没有和他们交谈了,因为他们被钝化了. 它们有这层防止任何电压或电流的流动. 就像,“好吧,电池还在吗? 他们已经在太空中呆了七年了. 谁知道发生了什么事?“但是他们上线了,然后我们看到了太空舱的成功释放.

每个人的心情都很好. 那天的行动是按计划进行的. 我们开车去了迈克尔陆军机场,那里聚集了一大群人. 都是NASA的高级官员, 来自军队, 从政府, 大学, 洛克希德·马丁公司. 来自日本、加拿大和欧洲的许多国际合作伙伴都在那里. 所以这一大群贵宾,我的家人,我的妻子和两个儿子,都在那里和我一起庆祝. 然后我上了一架直升机, 然后我们飞到一个集结区, 我们正等着听到你们的点名. 有个靶场控制官在给我们信息, 加州上空发现胶囊, 27岁,每小时500英里.“我们在两秒钟内穿越了整个加利福尼亚州? 然后越过内华达州,进入犹他州. 我们一进入犹他州领空,直升机就起飞了. 有四架直升机.

我在直升机里, 临界高度是100米,在1000英尺的高空,一个被称为drogue chute的小降落伞应该展开,因为你正在从超音速飞行过渡到亚音速飞行, 而是降到声速以下, 太空舱在低速下是不稳定的. 所以苦瓜出来是为了稳定它. 我听到10万英尺的高度. 我拍了拍前座的警官,说:“德鲁格?她说:“他们不是叫苦酒。.我说,“哦,天哪。.“我的记忆回到了2004年的一场灾难, 一项名为创世纪的NASA任务, 是收集太阳风的粒子降落伞没能展开, 在犹他州的沙漠里撞了个坑. 那里有一个小的纪念我们在utr参观了那个太空舱.

所以我在想,“好吧,这是一场灾难. 所有这些517888九五至尊娱乐都将成为我们美丽航天器的残余物. 我还得在电视直播中处理这件事. 当我想哭的时候,我必须保持冷静.“我们在海拔6万英尺的地方飞行,没有滴流. 我说,“好吧,就是这样了.然后突然,他们说:“发现主滑道。.我说:“好吧,这不是按计划进行的。.我说:“谢天谢地,这东西终于打开了。. 它在很低的高度降落,但这足以让它减速并使太空舱着陆.于是我在直升机上哭了起来. 过去20年来我一直不知道自己背负着的所有压力都释放了. 我说,“我们成功了.“我的意思是, 当我们在2004年第一次讨论这个问题时, 就像魔法一样, “就像, 真的, 我可以选一颗小行星, 太阳系中的任何小行星, 我会把样本带回实验室. 没有办法. 这是不可能的.果然,就在那天,梦想成真了.

洁丝: 这太疯狂了. 真是一种宣泄, 因为我记得我看到你们这么做时最震撼的画面之一就是你们跑向它, 你知道, 把你的手臂举在空中,就像, 你知道, 你刚刚赢得了超级碗. 那真的很酷, 因为我认为, 这么多年来, 人们认为617888九五至尊娱乐家很无聊, 通常是穿着实验室大褂从不离开实验室的老家伙, 它们非常干燥,不会情绪化. 但你和你的团队确实向世界展示了你在这项517888九五至尊娱乐中所投入的本质. 所以我想谢谢你这么有表现力, 因为这真的有助于世界理解我们作为617888九五至尊娱乐家所经历的事情.

但丁: 我们非常有激情. 我们是艺术家,对吧? 我们的艺术以不同的方式表达, 因为我们在表达人类的状况, 我们的好奇心, 我们对宇宙的惊奇, 当我们真正欣赏自然系统及其所代表的东西时,我们都会感到惊奇, 它们有多大,它们有多复杂,我们能在这里是多么幸运, 能够欣赏, 学习, 并分享这些知识. 我感谢你们是因为, 你知道, 我之前提到过, 但你是我写书的灵感来源之一. 你的书是我从书架上拿下来的书之一,我问:“好吧,人们是怎么讲这些故事的?“你的是我最喜欢的一个. Ms. 冒险,如果你们还没读过,我强烈推荐. 杰茜做了一些疯狂的事,她的故事讲得很好. 我和你一起经历了你在书中带我们经历的许多疯狂的旅程.

洁丝: 我们所做的所有惊人的研究,所有很酷的发现和我们从中吸取的失败, 如果我们不能讲故事,那一切都不重要. 我想在这里做一个超级书呆子. 你也提到了, 你之前有点取笑它, 关于碳质小行星的样本可以告诉我们宇宙的起源. 所以去看看吧. 跟我说说矿物学,地质学,你知道的,任何你学到的东西. 就像,把它放在我们身上.

但丁: 这个样本很棒. 我是说,我们在分析这些材料的过程中获得了很多乐趣. 这正是我们所希望的,它充满了惊喜. 所以它主要由一种叫做层状硅酸盐的矿物组成, 通常被称为粘土矿物. 我们看到了一种叫做蛇纹石的材料和另一种叫做皂石的粘土. 我们有很多碳酸盐. 这是矿物形式的碳. 很多人都很熟悉它. 如果你住在硬水地区,你会得到那些白色的硬壳,堵塞你的淋浴喷头和水龙头, 这些是碳酸盐. 你有碳酸水或苏打水,对吗? 水中的二氧化碳. 而且你有典型的钙,这使得它很硬. 然后钙和碳酸盐结合,形成一种叫做方解石的矿物. 我们看到很多方解石.

它富含碳元素. 大约4.碳占样品重量的7%. 只有10%在碳酸盐矿物中. 另外90%存在于有机分子中. 我们看到了DNA和RNA中使用的所有核碱基. 所以遗传密码的字母就在这颗小行星上. 另一个主要的生物分子是蛋白质. 我们在地球上的生物中通常使用20种氨基酸. 如果你服用蛋白质补充剂,你通常可以看到里面有哪些氨基酸. 到目前为止,我们已经在Bennu样品中检测出了20种氨基酸中的13种. 我们看到了这些非常有趣的结构,我们称之为纳米微球. 它们是小球体. 他们是荧光. 如果你把它放在紫外线下用荧光显微镜观察, 它们亮了起来, 在这个黑暗的矩阵中,它们看起来像小亮点. 然后我们放大. 有时是空洞的. 有时它们体内含有矿物质. 甚至可能液体被困在里面. 所以在这颗古老小行星的热液系统中可能存在油滴.

到目前为止,最大的惊喜是我们确实发现了白色外壳的石头,我原以为是那些碳酸盐, 但它们原来是富含镁和钠的磷酸盐. 而构成磷矿物的磷也是生物学的关键元素. 它构成了DNA和RNA的主干. 它是细胞膜的关键组成部分. 当你谈到动物时,它会制造骨骼和牙齿. 这对早期生活研究来说也很有趣. 我们把所有这些放在一起, 我们考虑地球或太阳系其他地方的环境,在那里你可以得到同样的矿物质. 它看起来很像地球上海洋中脊的碱性热液喷口形成的东西. 我们在土星周围的冰卫星土卫二的羽流中发现了非常相似的矿物学. 所以我认为我们有一个来自冰冷海洋世界的古老热液系统, 可能形成于外太阳系, 因为你需要得到二氧化碳冰. 我们看到很多氨,这是一种非常易挥发的元素. 所以你必须在土星周围形成这个东西. 然后它必须迁移到主小行星带,被粉碎. 本努只是在那次灾难性的破坏中破碎的所有碎片的一勺,然后迁移到太阳系内部,在那里我们能够找回它,并开始将这段非常复杂的历史拼凑在一起.

洁丝: 好吧, 所以我不得不说这是我听过的最酷的事情之一, 就像, 毫无疑问. 这些年我听到了一些很酷的东西. 你描述它的方式真的触及了为什么研究像本努这样的东西对我们理解地球上生命的起源如此重要, 当这些东西形成时,太阳系是什么样子. 如果你能说得具体一点, 甚至比你已经拥有的还要多, 了解本努形成时的情况, 这对我们拼凑对地球本身的理解有什么帮助呢?

但丁: 好吧, 很明显,水、主要有机物和氮是由这些物体运送到地球的. 所以它们对我们的星球成为宜居世界负有责任, 而不是, 没有冒犯的意思, 你知道, 火山包裹物火山包裹物, 正确的? So...

洁丝: 没人死,没人死.

但丁: ...这让我们从干的转变过来, 相对于我们享受生活和繁荣的美丽天堂来说,这里非常荒凉, 希望, 我们会照顾好,这样子孙后代也能做同样的事情. 另一件事是,这些宜居性和生命前化学成分在太阳系中无处不在. 地球并不是它们被运送到的唯一地方. 金星上应该有大量的库存. 而且有强有力的证据表明金星在其历史早期就有海洋. 火星上也会有类似的库存. 绝对是冰冻卫星, 矮行星, 像谷神星, 欧罗巴, 土卫二, 泰坦, 它们都有机会让生命起源发生.

所以你开始问这个问题,是吗? 今天火星上有生命吗? 我们知道火星经历了巨大的617888九五至尊娱乐变化, 但生命可能已经迁移到地下,在那里我们发现了今天地球上的生物. 金星呢?? 金星现在的表面温度就像地狱般的披萨烤箱. 但是如果你进入上层大气,它和地球表面的情况很相似. 所以也许生命是向上迁移的. 那么谷神星呢?? 那木卫二呢?? 土卫二,我们知道那里的冰盖下有海洋. 有热液喷口... 我们再试一次. 有热液喷口和羽流喷发到太空中. 其中之一就是土星的E环. 所以我们在地球海洋中脊上看到的热液化学我们在本努的古代历史上看到的今天在太阳系外也发生了.

我很乐观地认为那里有某种形式的生命,因为每一个物体都有机会. 问题是,概率是多少? 从一个富含粘土的有机物体变成一个有生命的东西需要什么? 对我来说,这是我们面临的最深奥的617888九五至尊娱乐谜团,因为我们不知道. 我们无法在实验室里做到这一点, 这就是为什么我们正在进行天体生物学的研究.

洁丝: 我们要结束了. 我很想问我所有的客人一个问题, 这实际上是一个两部分的问题, 因为我们是忧思617888九五至尊娱乐家联盟. 但丁,你为什么这么担心?

但丁: 好吧, 我很担心,因为我认为我们没有真正花时间去欣赏我们活着是多么幸运, 要注意, 在这个美丽的星球上生存. 我的意思是, 我们真的有这颗宝石, 你知道, 带领我们走过了一段非常复杂和动荡的历史,才有了今天的我们. 我不认为人们会花时间从忙碌的日常生活中抽身出来. 我知道人们正面临着各种各样的困难和挑战. 但是,你知道,当你意识到太空是一个很大的地方时,它会改变你的观点. 那里的环境真的很恶劣.

我们还没有在系外行星上看到类似地球的东西. 我们正在寻找它们,我们可能会找到类似的东西. 但我们得好好照顾这个地方. 我们需要互相照顾,对吧? 和, 你知道, 人类的交流能力非常特殊, 我们记忆过去的能力, 预测未来, 开发这些惊人的技术. 但这是有代价的,我们需要明白这一点. 我们是聪明的. 只要我们同心协力,我们就能解决任何挑战, 相互尊重, 尊重我们的家园. 我担心的是,这个星球上的大多数人都没有意识到这一点, 我们需要努力传达这些信息.

洁丝: 这很深刻. 我完全同意. 所以我们不会以沮丧结束因为你所做的是如此令人振奋. 对于这种担忧,你在做什么?

但丁: 好吧, 我要出去了, 我在沟通, 首先, 只有冒险的感觉和我们的能力. 正如我所说,20年前我们刚开始谈论OSIRIS-REx时,它似乎是不可能的. 但我们必须组建一个非常多元化的团队, 不只是, 你知道, 职业多样化, 正确的, 因为你需要617888九五至尊娱乐家, 你需要工程师, 你需要管理者, 你需要商业人士, 但年龄, 背景, 因为你在解决非常复杂的问题, 这种多样性是有力量的. 所以你真的开始欣赏那些与你想法不同的人, 人们看起来和你不一样, 他们有不同的背景, 但是当你们在这个共同的愿景上团结起来, 没有什么是不可能的. 当我们团结在一起时,我们可以做惊人的事情, 当我们团结起来, 当我们朝着一个共同的目标努力. 这个教训可以应用到我们生活的方方面面? 这不仅仅是太空探索. 这是我们在医疗保健和移民方面面临的所有这些巨大挑战, 环境问题. 只要我们团结一致,达成一致,共同前进,所有这些问题都可以得到解决.


感谢Omari Spears和我们的实习生Josie Spanier在制作方面的帮助. 这次采访的完整视频版本可以在UCS YouTube频道上找到. 阿斯特拉,617888九五至尊娱乐太空学员!