丹尼尔·斯托尔特，美国宇航局戈达德太空飞行中心 信用:CC0公共领域 现在是某个地方的5点钟——而在地球上，“快乐时光”通常与放松和可选的冷饮联系在一起，这就是美国宇航局奥西里斯-雷克斯任务的目的地小行星贝努鸟的情况
在2009年9月出版的一个特别的研究论文集中
9在《地球物理研究杂志:行星》中，奥西里斯-雷克斯科学小组报告了详细的观察结果，显示贝努鸟正在定期脱落物质
欧西里斯-雷克斯航天器首次为行星科学家提供了近距离观察这种活动的机会，贝努鸟的活动表面突显了一幅小行星是动态世界的新画面
逃离的粒子是许多启示的开始——从它的引力场，到它的内部组成，贝努鸟的魅力继续为团队展现
这些出版物首次深入研究了贝努鸟粒子喷射事件的本质，详细介绍了用于研究这些现象的方法，并讨论了导致小行星向太空释放自身碎片的可能机制
2019年1月，在飞船抵达贝努鸟仅几天后，首次观测到小行星表面冒出的粒子
如果不是该任务的首席天文学家、亚利桑那大学月球和平面实验室科学家卡尔·赫根罗瑟(该系列的主要作者之一)敏锐的眼睛，这一事件可能会被完全忽视
就像几个世纪前的海洋探险者一样，太空探测器依靠恒星来确定其在太空中的位置，并在长达数年的太空航行中保持航向
宇宙飞船上的一个专门的导航摄像机拍摄背景恒星的重复图像
通过将航天器“看到”的星座与程序控制的星图进行交叉参照，可以在必要时进行航向修正
当有什么东西引起了他的注意时，赫根罗瑟正在仔细研究这些宇宙飞船传回地球的图像
图像显示，小行星的轮廓映衬着点缀着许多星星的黑色天空——只是星星似乎太多了
“我看着这些图像中的恒星模式，心想，‘嗯，我不记得那个星团了，’”赫根罗瑟说
“我之所以注意到它，只是因为在应该有10颗恒星的地方有200个光点
除此之外，它看起来只是天空的密集部分
" 一次更仔细的检查和图像处理技术的应用揭示了这个秘密:“星团”实际上是一团从小行星表面喷射出来的微小颗粒
航天器进行的后续观察揭示了穿过框架移动的物体的典型特征，使它们与背景恒星分开，背景恒星由于距离遥远而看起来静止不动
“我们认为贝努鸟被巨石覆盖的表面是在小行星上的意外发现，但是这些粒子事件确实让我们感到惊讶，”LPL大学的主要研究者和教授但丁·劳埃塔说
“我们在过去的一年里一直在研究贝努鸟的活跃表面，这给我们提供了一个极好的机会来扩展我们对活跃小行星行为的了解
" 自从到达小行星后，该小组已经在贝努鸟观察和跟踪了300多次粒子喷射事件
根据作者的说法，一些粒子逃逸到太空中，另一些粒子短暂地围绕小行星运行，大多数粒子在发射后落回到它的表面
喷出物最常发生在贝努鸟当地下午和晚上两个小时的时段
该飞船配备了一套复杂的电子眼——即按即走相机套件(TAGCAMS)
虽然它的主要目的是帮助航天器导航，但它现在已经被置于现役状态，用于发现小行星附近的任何粒子
利用美国国家航空航天局的OSIRIS-REx任务收集的数据，这个动画显示了粒子从小行星贝努鸟表面发射后的轨迹
该动画强调了2018年12月至2019年9月在贝努鸟检测到的四次最大的粒子喷射事件
另外一些粒子，有些寿命只有几天，与喷出物无关，也是可见的
信用:M
布罗佐维奇/JPL-加州理工学院/美国宇航局/亚利桑那大学 利用卡特琳娜巡天中心开发的软件算法，奥西里斯-雷克斯团队发现从贝努鸟喷发出来的最大粒子直径约为6厘米(2英寸)，该中心专门通过探测近地小行星相对于背景恒星的运动来发现和跟踪近地小行星
由于它们的小尺寸和低速度——这就像超级慢磨中的一簇小鹅卵石——任务小组并不认为这些粒子对航天器构成威胁
“太空如此空旷，以至于即使小行星抛出数百个粒子，正如我们在一些事件中看到的那样，其中一个粒子撞击宇宙飞船的可能性极小，”赫根罗瑟说，“即使这种情况发生了，它们中的绝大多数也不够快或不够大，不足以造成损害。”
" 在2019年1月至9月期间的一系列观测活动中，致力于探测和跟踪小行星喷出的质量，总共研究了668个粒子，其中绝大多数的测量值在0
5和1厘米(0
2-0
4英寸)，并且以大约每秒20厘米(8英寸)的速度移动，大约与甲虫在地面上疾走的速度一样快或一样慢
在一个例子中，一个快速的异常值被记录在大约3米(9
8英尺)每秒
平均而言，作者观察到每天有一到两个粒子被激发，其中大部分物质落回到小行星上
赫根罗瑟解释说，再加上小颗粒的尺寸，质量损失变得最小
“给你一个想法，我们在到达后的第一次活动中观察到的所有这200个粒子将被放在一个4英寸×4英寸的瓷砖上，”他说
“我们甚至可以看到它们，这一事实证明了我们相机的能力
" 作者研究了可能导致这些现象的各种机制，包括释放的水蒸气、被称为流星体的小空间岩石的撞击以及热应力导致的岩石破裂
后两种机制被认为是最有可能的驱动力，证实了在太空任务之前基于地面观测对贝努鸟环境的预测
由于贝努鸟每4年完成一次轮换
3个小时后，其表面的巨石暴露在持续的热循环中，白天加热，晚上冷却
随着时间的推移，岩石破裂，最终颗粒可能会从表面抛出
下午晚些时候，当岩石变热时，观察到粒子喷射的频率更高，这一事实表明热裂解是主要的驱动力
事件发生的时间也与流星体撞击的时间一致，这表明这些小的撞击可能是从表面投掷物质
这两种过程中的一种或两种都可能导致粒子喷射，而且由于小行星的微重力环境，从贝努鸟表面发射一个物体不需要太多能量
“这些粒子对贝努鸟的重力科学来说是一个意想不到的礼物，因为它们让我们看到了小行星重力场的微小变化，否则我们不会知道，”史蒂夫·切斯利说，他是该文集中发表的一项研究的主要作者，也是美国宇航局南加州喷气推进实验室的高级研究科学家
“这些轨迹表明，贝努鸟的内部并不均匀
取而代之的是，小行星内部有密度更高和更低的物质
" 在研究小组观察到的粒子中，一些粒子具有亚轨道轨迹，在它们稳定下来之前会在空中停留几个小时，而另一些粒子则飞离小行星，进入它们自己的绕太阳轨道
在一个例子中，研究小组跟踪了一个围绕小行星将近一周的粒子
据赫根罗瑟说，飞船的摄像头甚至目睹了一次跳弹
“一个粒子落下，撞上一块巨石，然后回到轨道上，”他说
“如果贝努鸟有这种活动，那么所有小行星都有很大的机会，这真的很令人兴奋
" 随着贝努鸟继续揭开自己的面纱，奥西里斯-雷克斯团队继续发现这个小世界非常复杂
这些发现可以作为未来行星任务的基石，这些任务旨在更好地描述和理解这些小天体的行为和演化
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