太阳系挥发分样品返回
天体物理仪器与方法
2020-07-30 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们主张实现来自包括小天体、月球、火星、海洋世界/卫星以及羽流等多种目的地的挥发分样品返回。作为近期任务研究(例如彗星天体生物学探索样品返回(CAESAR)和火星样品返回)的一部分,已针对特定环境和成本考虑了新的概念、技术与规程。在此我们提供了一份挥发分样品采集计划,并明确了其在环境、转运/存储、地球再入以及保藏方面相关的挑战。我们提出了实验室与理论模拟,以验证各任务阶段中样品的完整性。针对给定环境并考虑样品改变,对样品采集机构进行了评估。转运与保藏对于样品返回至关重要,以最大化科学投入并确保返回后及多年保存后的原始样品供分析使用。挥发分样品返回任务的各个方面都由科学动机驱动:同位素分馏、稀有气体、有机物与前生物物种;以及采集和样品所涉及的行星保护考量。先前样品返回计划与任务已清晰展示了样品返回任务的科学价值。挥发分物质的样品返回是理解(系外)行星形成、演化与宜居性的关键。行星挥发分的返回带来了独特且可能严峻的技术挑战。这些挑战包括防止样品在采集与分析之间(含二者)发生变化,以及满足行星保护要求。
引用
@article{arxiv.2007.14899,
title = {Volatile Sample Return in the Solar System},
author = {Stefanie N. Milam and Jason P. Dworkin and Jamie E. Elsila and Daniel P. Glavin and Perry A. Gerakines and Julie L. Mitchell and Keiko Nakamura-Messenger and Marc Neveu and Larry Nittler and James Parker and Elisa Quintana and Scott A. Sandford and Joshua E. Schlieder and Rhonda Stroud and Melissa G. Trainer and Meenakshi Wadhwa and Andrew J. Westphal and Michael Zolensky and Dennis Bodewits and Simon Clemett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14899},
year = {2020}
}
备注
White paper submitted to the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032