科学家们一直渴望更深入地了解究竟是哪些化学物质促成了地球生命的起源。然而，经过数亿年的小行星撞击、地震以及其他各种剧烈变化，我们很难弄清楚数百万年甚至数十亿年前地球表面覆盖着哪些物质——而这些信息对于揭示生命是如何起源的至关重要。
这就是美国宇航局（NASA）派遣探测器——起源、光谱解析、资源识别、勘测者（Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer），简称OSIRIS-REx——前往小行星Bennu的原因之一。这颗太空岩石自太阳系形成以来几乎未曾改变，因此研究它可以为我们了解早期地球提供一个窗口，并帮助我们更好地理解已知生命的起源。
2018年末，OSIRIS-REx探测器 进入了Bennu的轨道，距离地球数亿英里，位于地球和火星之间。它在那里花费了数月时间近距离观察这颗小行星。如今，在《科学》杂志（《科学》，《科学》，《科学》）和《科学进展》（《科学进展》，《科学进展》，《科学进展》）上发表的 一系列 研究文章 中，一个庞大的研究团队分享了他们迄今为止拼凑出的Bennu的历史——这个故事最终可能有助于解开我们渺小起源的奥秘。
“Bennu是一个被时间冻结的物体，记录了那些非常早期的过程，”OSIRIS-REx团队的行星科学家、今天发表的六篇研究论文中的两篇的合著者 Hannah Kaplan 表示。“这项任务的主要驱动力之一是，这些小行星可能输送了促成[地球]生命的某些前体有机物质。”
尽管小行星受到的地表剧变（如风、雨和火山活动）远少于行星，但这并不意味着它们就是毫无生命力的岩石。今天的研究结果强调，Bennu具有其活跃过去的明显迹象。如果研究人员希望利用它作为了解早期太阳系的窗口，他们就必须弄清楚这颗小行星发生变化的各种方式。
Kaplan和她的同事们在完成对整个小行星的勘测并放大特定区域后，立即发现了其中一个迹象。在拍摄Bennu乌黑的岩石照片时，OSIRIS-REx的相机还捕捉到了嵌入小行星岩石中的明亮条纹和斑块，宽几英寸，长几英尺。“我们永远无法从地面（望远镜）上看到这些东西，”Kaplan说。“它们的存在令人惊讶，进而改变了我们对小行星上所发生事情的理解。”
该团队使用OSIRIS-REx的可见光和红外光谱仪对这些浅色“脉络”进行了分析，以确定它们是什么。光谱仪通过它们吸收和反射的特定光线颜色来识别物质，探测器读数表明这些白色带是由称为碳酸盐的物质组成的。碳酸盐在地球上通常由水沉积，强烈表明Bennu过去曾经是潮湿的。
研究人员早就知道小行星经常携带冰，事实上，OSIRIS-REx已经 在Bennu上探测到含有水分子碎片的粘土。但是，液体对其母体小行星的塑造程度仍然是一个悬而未决的问题。然而，新的结果表明，在太阳系黎明时期，当如今如同帝国大厦大小的Bennu是一个直径约60英里的大型物体的一部分时，液态水曾相当丰富地流动。随着冰的融化，它很可能渗入地表裂缝，穿过Bennu的前身体，并沿途留下碳酸盐。研究人员估计，要形成观察到的最大脉络，水流可能渗过了一个直径约二十英里的区域。
Bennu前身广泛湿润的新图景与地球上对陨石的研究相符，研究人员曾在陨石中发现类似的碳酸盐脉络。但在陨石中，这些脉络在显微镜下几乎看不见，而OSIRIS-REx在距离半英里多远的地方就能在轨道上分辨出小行星的明亮斑块。“在Bennu上，我们认为我们看到的是类似的东西，只是规模更大，”Kaplan说。
虽然Bennu的浅色斑块揭示了它潮湿的过去，但它煤炭般的黑色表面却暴露了它充满活力的现在。光谱观测表明，Kaplan称之为“有机污垢”的一层物质覆盖着小行星的表面。这种含有碳、硫、氧和其他元素的复杂分子的杂乱混合物看起来可能并不起眼（从化学角度讲，Kaplan将其比作煤炭或沥青的关键成分），但许多研究人员认为，我们极其遥远的祖先就是从古代地球表面类似的物质中凝聚而成的——而这些物质很可能就是由像Bennu这样的小行星带来的。
该团队发现，这种有机（即富含碳）的烟尘在某些区域更厚，他们认为这是相对近期太空“风化”的证据。有机物质非常脆弱，科学家们以前曾 捕捉到小行星将小石块炸飞到太空 的画面，暴露了其下方的物质。失控的宇宙射线和微陨石可能撞击了新暴露的区域，破坏了复杂的分子，并导致了其厚度分布不均。更深入地了解这些过程将有助于研究人员更清晰地了解年轻的地球可能从小行星那里接收了多少有机物质。
不久之后，研究人员将有机会亲手研究Bennu的微小碎片。该探测器定于10月20日收集多达2盎司的小行星尘土。任务规划者计划于2023年9月将样本送回地球，届时行星科学家将动用地球上最强大的研究设备，来填补Bennu曲折过去和现在更多细节的空白。
“这将通过提供我们对表面上一个特定位置的非常集中的快照来为整个故事画上句号，”Kaplan说。
