经过七年和近40亿英里的旅程,NASA的Osiris-Rex航天器于2023年9月24日上午轻轻地降落在犹他州沙漠中,并带有宝贵的有效载荷。该航天器从小行星Bennu带回了一个样品。
从8500万吨小行星(776亿公斤)中收集的大约半磅的材料将帮助科学家了解太阳系的形成,包括像Bennu这样的小行星是否包括生命的化学成分。
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NASA的任务预算为8亿美元,最终将耗资约11.6亿美元的样品(255 g)。但这是最昂贵的材料吗?甚至没有关闭。
我是天文学教授。我在教学中使用月球和火星岩石,并有适度的陨石集合。我惊讶于我可以握在数十亿英里外的数十亿年龄的事实。
少数小行星每盎司的薪水达到1.32亿美元,即每克470万美元。这是黄金价格的70,000倍,过去几年的价格在每盎司1,800至2,000美元(每克60至70美元)之间。
回到地球的第一批外星材料来自阿波罗计划。在1969年至1972年之间,六项阿波罗任务带来了842磅(382公斤)的月球样本。
根据通货膨胀调整的阿波罗计划的总价格标签为2570亿美元。这些月亮岩石是每盎司1900万美元(每克6.74亿美元)的相对便宜货,当然,阿波罗在展示人类太空飞行的技术方面具有额外的价值。
NASA计划在2030年代初从火星带回火星的样品,以查看是否包含古代生活的痕迹。火星样本回归任务旨在返回30个样品管,总重量为1磅(450克)。毅力漫游者已经缓存了其中10个样品。
但是,由于任务很复杂,成本不断增长,涉及多个机器人和航天器。带回样品的可能性可以运行110亿美元,将其成本定为每盎司6.9亿美元(每克2400万美元),是Bennu样品的单位成本的五倍。
有些太空岩石不花任何钱。每天,太阳系中的近50吨免费样品每天下雨。大多数在大气中燃烧,但是如果它们到达地面,它们被称为陨石,其中大多数来自小行星。
陨石可能会变得昂贵,因为很难识别和检索它们。除非您是地质专家,否则岩石看起来都相似。
大多数陨石都是石质的,称为软骨,可以在线购买每盎司15美元(每克50美分)。软骨与正常岩石的含量有所不同,其中包含称为软骨的圆形晶粒,在太阳系出生时在太空中形成了45亿年前的太空液滴。
铁陨石以深色外壳为特征,这是由于表面通过大气而熔化的,以及长长的金属晶体的内部模式。他们的价格为每盎司50美元(每克1.77美元)甚至更高。粘液岩是用矿物橄榄石系列的石质铁陨石。切割和抛光时,它们具有半透明的黄绿色颜色,每盎司的价格超过1,000美元(每克35美元)。
超过几个陨石从月球和火星到达了我们。接近600个已被认为是来自月球的,最大的重量为4磅(1.8 kg),价格为每盎司约4,700美元(每克166美元)。
大约有175名陨石被确定为来自火星。购买一盎司的价格约为每盎司11,000美元(每克388美元)。
研究人员可以通过使用其着陆轨迹将其路径投入到小行星带或将其组成与不同类别的小行星进行比较,从而找出陨石的来源。专家可以说出月亮和火星岩石的地质和矿物学来自哪里。
这些“自由”样本的局限性在于,没有办法知道它们来自月球或火星的何处,这限制了他们的科学实用性。另外,他们一旦降落在地球上就开始污染,因此很难分辨出其中的任何微生物是否是外星的。
某些元素和矿物质很昂贵,因为它们稀缺。元素周期表中的简单元素的价格低。每盎司,碳的成本占百分之三的三分之一,铁的成本为1美分,铝的价格为56美分,甚至汞均低于1美元(每100克,碳的成本为2.40美元,铁成本低于一分钱,铝的成本低19美分)。银为每盎司14美元(每克50美分),黄金为每盎司1,900美元(每克$ 67)。
七个放射性元素本质上极为罕见,在实验室中很难创建,以至于它们蚀了NASA的火星样品回报的价格。Polonium-209,其中最昂贵的是每盎司1.4万亿美元(每克490亿美元)。
宝石也可能很昂贵。高质量的祖母绿是黄金价格的10倍,白色钻石是黄金价格的100倍。
一些钻石具有硼杂质,使它们具有生动的蓝色色调。它们仅在全球少数几个地雷中发现,每盎司5.5亿美元(每克1900万美元)与即将到来的火星样品的成本相媲美。一盎司是142克拉,但很少有宝石那么大。
最昂贵的合成材料是碳的微小球形“笼”,氮原子被困在里面。笼子内部的原子非常稳定,因此可以用于计时。内膜富勒烯是由碳材料制成的,可用于创建非常准确的原子钟。它们的价格为每盎司40亿美元(每克1.41亿美元)。
反物质发生在自然界中,但它异常罕见,因为任何时候创建反颗粒时,它都会用粒子迅速消灭并产生辐射。
CERN的粒子加速器每分钟可产生1000万个抗蛋白酶。这听起来很多,但是就这样,将需要数十亿年的时间,并且耗资了10亿美元(1018)美元才能产生盎司(每克3.5 x 1016美元)。
扭曲的驱动器如“星际迷航”所设想的那样,它由物质 - 抗后期歼灭驱动的驱动器将不得不等待。
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