Επτά χρόνια είναι πολύς χρόνος για να περιμένετε μέχρι η υπηρεσία μεταφορέα σας να παραδώσει ένα πακέτο. Τόσο καιρό έχει περάσει από τότε που το διαστημικό σκάφος OSIRIS-REx της NASA ξεκίνησε για να συγκεντρώσει πέτρες και σκόνη από τον αστεροειδή Bennu. Αλλά το πακέτο είναι τώρα σχεδόν έξω για παράδοση.
Στις 24 Σεπτεμβρίου, το διαστημόπλοιο θα πετάξει κοντά στη Γη και θα ρίξει μια κάψουλα που περιέχει υλικό που συλλέχθηκε από το Bennu τον Οκτώβριο του 2020 — αν όλα πάνε καλά ( SN: 10/21/20 ).
Αυτή είναι η τρίτη αποστολή για την ανάκτηση κομματιών ενός αστεροειδούς και η πρώτη για τη NASA και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η ποσότητα του υλικού αστεροειδών επί του σκάφους αυτή τη φορά υπερβαίνει κατά πολύ τα μικρογραμμάρια που επέστρεψε το ιαπωνικό διαστημόπλοιο Hayabusa το 2005, από τον αστεροειδή Itokawa, και τα πέντε γραμμάρια που συνέλεξε το Hayabusa2 το 2018 από το Ryugu ( SN: 6/14/10, SN: 12/7 /20 ).
Το δείγμα Bennu έχει προγραμματιστεί να φτάσει με χρονισμό και ακρίβεια που θα έκανε τις περισσότερες επίγειες υπηρεσίες παράδοσης να ζηλεύουν. Μετά από ένα ταξίδι τριών ετών πίσω από τον αστεροειδή, η κάψουλα θα πρέπει να εισέλθει στην ατμόσφαιρα στις 10:42 π.μ. EDT, λέει η NASA. Μετά από μια αρχικά καυτή κάθοδο, η κάψουλα θα απελευθερώσει ένα αλεξίπτωτο και θα κατέβει στον προορισμό της στην αεροπορική βάση Hill κοντά στο Ogden της Γιούτα.
Διαβάστε επίσης: Η ιστορική επιστροφή του OSIRIS-REx με τον αστεροειδή Bennu Sample
Η ζωντανή κάλυψη της εκδήλωσης θα είναι διαθέσιμη στον ιστότοπο της NASA από τις 10 π.μ. EDT.
Εάν τα κομμάτια αστεροειδών επιζήσουν κατά την κάθοδο, θα μπορούσαν να βοηθήσουν να αποκαλυφθεί τι είδους υλικά συγκεντρώθηκαν για να χτίσουν το ηλιακό μας σύστημα. Η καλή ματιά στο υλικό από το οποίο είναι φτιαγμένος ο Bennu θα μπορούσε επίσης να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους που θέτουν οι κοντινοί αστεροειδείς για εμάς, σε περίπτωση που βρίσκονται σε τροχιά σύγκρουσης με τη Γη. Το φορτίο αστεροειδών μπορεί ακόμη και να περιέχει ενδείξεις για να απαντηθεί ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα στην επιστήμη – πώς ξεκίνησε η ζωή;
«Είμαι πραγματικά επικεντρωμένος στο… προσπαθώντας να καταλάβω αν αυτά τα είδη αστεροειδών πλούσιων σε άνθρακα μπορεί να έχουν δώσει τους σπόρους της ζωής», λέει ο πλανητολόγος Dante Lauretta από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson, ο οποίος ηγείται της αποστολής OSIRIS-REx. «Έτσι, αναζητούμε πράγματα όπως τα αμινοξέα, που βρίσκονται στις πρωτεΐνες μας, και τα νουκλεϊκά οξέα», τα δομικά στοιχεία των γενετικών οδηγιών που καθιστούν δυνατή τη ζωή στη Γη.
Ο Lauretta λέει ότι ουσιαστικά δεν υπάρχει καμία πιθανότητα να βρεθεί κάτι ζωντανό σε αστεροειδείς όπως ο Bennu. Αλλά στους συλλεγμένους βράχους και τη σκόνη, «θα μπορούσαμε πραγματικά να δούμε πώς μπορεί να εξελιχθεί η οργανική μοριακή χημεία πριν εμφανιστεί η ζωή».
Στα 250 γραμμάρια περίπου, το δείγμα αστεροειδούς στην κάψουλα επιστροφής OSIRIS-REx είναι λίγο πιο βαρύ από ένα φλιτζάνι καφέ. Αλλά είναι μια τεράστια κρύπτη υλικού αστεροειδών, όσον αφορά τους επιστήμονες της αποστολής. Το μέγεθος του δείγματος υπερβαίνει κατά πολύ την ποσότητα που αναμενόταν αρχικά, λέει η Lauretta.
«Καταλήξαμε σε 15 γραμμάρια» ως λογικό μέγεθος δείγματος για ανάλυση, λέει, «το οποίο είναι μια τεράστια ποσότητα υλικού στην αναλυτική χημεία αυτές τις μέρες». Αλλά η NASA επιτρέπει στον Lauretta και την ομάδα του να κρατήσουν μόνο το ένα τέταρτο του δείγματος για δική τους χρήση. Μέρος από το υπόλοιπο μέρος θα διανεμηθεί σε επιστήμονες σε όλο τον κόσμο, με το υπόλοιπο να προορίζεται για μελλοντικές μελέτες.
Αυτό σήμαινε ότι η συλλογή 60 γραμμαρίων από τον Bennu θα ήταν αρκετά για να εξασφαλίσει ότι ο Lauretta και οι συνάδελφοί του θα είχαν το επιθυμητό δείγμα. «Το γεγονός ότι ξεπεράσαμε τέσσερις φορές είναι απλά εκπληκτικά επιτυχημένο», λέει η Lauretta.
Συνταγή για έναν αστεροειδή
Οι ερευνητές ήδη οραματίζονται όλα όσα μπορούν να μάθουν από τον Bennu.
Ο φυσικός Mikael Granvik του Πανεπιστημίου του Ελσίνκι ελπίζει ότι οι αναλύσεις του υλικού Bennu θα βοηθήσουν στην αποκάλυψη της δυνατότητας εξόρυξης αστεροειδών για νερό και πρώτες ύλες που θα μπορούσαν να παρέχουν μελλοντικές διαστημικές αποστολές.
Τα κομμάτια αστεροειδών θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τις έρευνές του για το πόσο εύθραυστοι μπορεί να είναι ορισμένοι διαστημικοί βράχοι. «Τι συμβαίνει με τους αστεροειδείς του ίδιου τύπου με τον Bennu όταν πλησιάζουν πιο κοντά στον ήλιο;» λέει ο Granvik, ο οποίος δεν είναι μέλος της ομάδας OSIRIS-REx. Αυτός και οι συνάδελφοί του προτείνουν ότι η αλληλεπίδραση με τον ήλιο προκαλεί τη διάσπαση τέτοιων «αστεροειδών από σωρούς ερειπίων», κατασκευασμένων από χαλαρά συνδεδεμένο υλικό. Η υπόθεση θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί υπάρχουν λιγότεροι αστεροειδείς στοίβας ερειπίων σε τροχιές κοντά στον ήλιο από το αναμενόμενο.
Για να δοκιμάσει την ιδέα, ο Granvik εκθέτει δείγματα σε σκληρές συνθήκες που προσεγγίζουν το πώς θα ήταν κοντά στον ήλιο, καταστρέφοντας ουσιαστικά το υλικό. Για αυτόν τον λόγο, δεν περιμένει να χρησιμοποιήσει τίποτα από το πολύτιμο ροκ Bennu. Αντίθετα, ο Granvik ελπίζει να μάθει τη συνταγή αστεροειδών Bennu και στη συνέχεια να παραγγείλει ανάλογα αστεροειδών από προμηθευτές που θα συνδυάσουν υλικά που μιμούνται το μείγμα Bennu. Είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο το επιστρεφόμενο δείγμα θα μπορούσε να επεκτείνει τις ευκαιρίες έρευνας ακόμη και για επιστήμονες που δεν λαμβάνουν μερίδιο από το πραγματικό πράγμα.
Ιστορίες που μπορεί να πει ο Bennu
Για την πλανητολόγο Jessica Sunshine του Πανεπιστημίου του Maryland στο College Park, μεγάλο μέρος της αξίας των αποστολών επιστροφής δειγμάτων βρίσκεται σε ιστορίες που μπορούν να μας πουν οι αστεροειδείς για το σχηματισμό της Γης και του ηλιακού συστήματος. «Τους θεωρούμε σαν νεκρούς βράχους, και δεν είναι. Εννοώ ότι έχουν υποστεί σημαντική εξέλιξη, τόσο χημική όσο και φυσική στα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από τότε που σχηματίστηκαν», λέει ο Sunshine.
Όπως η Lauretta, η Sunshine ελπίζει να μάθει πώς αυτές οι διαδικασίες οδήγησαν τελικά στην προέλευση της ζωής, αλλά η μελέτη των αστεροειδών κοντά στη Γη είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση των απειλών που θέτουν επίσης οι αστεροειδείς. «Καταρχήν, θα μπορούσαν να μας είχαν δώσει ζωή και θα μπορούσαν να την αφαιρέσουν», λέει ο Sunshine, «εννοώ, από την οπτική γωνία του δεινοσαύρου, την αφαίρεσαν».
Η Sunshine είναι μέλος της ομάδας που έστειλε το διαστημικό σκάφος DART για να σπρώξει τον αστεροειδή Δήμορφο σε μια νέα τροχιά για να δει αν ήταν δυνατό να απωθηθούν αστεροειδείς από τις πορείες που απειλούν τη Γη ( SN: 10/11/22 ). “Εάν ανησυχείτε για το πρόβλημα κινδύνου αστεροειδών, καταλαβαίνουμε πολύ καλύτερα ποια είναι η φυσική και σύνθετη μεταβλητότητα όλων αυτών των πραγμάτων που μπορεί να μας χτυπήσουν”, λέει ο Sunshine. «Επειδή ανάλογα με το τι είναι φτιαγμένα και πώς είναι φτιαγμένα, θα αλλάξει η επίδρασή τους όταν μας χτυπήσουν. Αν μας χτυπήσουν ποτέ».
Μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από κομμάτια του Bennu στην κάψουλα της επιστροφής, λέει ο αστρονόμος Humberto Campins του Πανεπιστημίου της Κεντρικής Φλόριντα στο Ορλάντο, ο οποίος είναι μέλος της ομάδας OSIRIS-REx. Ορισμένοι ογκόλιθοι με υψηλή ανακλαστικότητα στο Bennu δεν ταιριάζουν με τον υπόλοιπο αστεροειδή, ο οποίος είναι πολύ σκοτεινός. Ο πιο πιθανός λόγος, λέει ο Campins, είναι ότι τα φωτεινά κομμάτια προέρχονται από συγκρούσεις με άλλους αστεροειδείς.
«Δεν υπάρχει καμία εγγύηση, αλλά ελπίζω ότι στο δείγμα μας θα υπάρχουν κάποιο κλάσμα, κάποια κομμάτια, κόκκοι που προέρχονται από αυτούς τους άλλους αστεροειδείς», λέει ο Campins. Οι απομακρυσμένες αναλύσεις δείχνουν ότι μερικά από τα φωτεινά κομμάτια στο Bennu ταιριάζουν καλά με τον αστεροειδή Vesta. “Έτσι θα είχαμε μια επιστροφή δείγματος όχι μόνο από τον Bennu, αλλά από πιθανώς από τη Vesta”, λέει ο Campins, “ή ποιος ξέρει ποιος άλλος αστεροειδής”.
Αν και αυτή θα είναι η πρώτη επιστροφή δείγματος αστεροειδούς από τη NASA, η αποστολή Stardust το 2006 επέστρεψε με επιτυχία δείγματα του κομήτη Wild-2, επίσης στη Γιούτα ( SN: 8/14/14 ).
Επόμενος σταθμός: Αστεροειδής Απόφις
Η αποστολή του OSIRIS-REx δεν θα τελειώσει με την παράδοση του πακέτου στη Γιούτα. «Αφού αφήσουμε την κάψουλα», λέει η Lauretta, «το διαστημόπλοιο είναι ακόμα υγιές. Θα εκτοξεύσει έναν ελιγμό εκτροπής και [μετά] θα είναι σε μια διαδρομή προς έναν άλλο αστεροειδή – τον Αστεροειδή Apophis», ο οποίος είναι περίπου τόσο μακριά από τη Γη όσο ο Bennu.
Σε εκείνο το σημείο, ο δορυφόρος θα αποκτήσει ένα νέο όνομα, OSIRIS-APEX, και θα τεθεί σε τροχιά γύρω από το Apophis μόλις φτάσει τον Απρίλιο του 2029, αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο. Αλλά δεν θα φέρει άλλα δείγματα πίσω στη Γη. Σε αντίθεση με τα τοπικά φορτηγά παράδοσης, το OSIRIS-REx σχεδιάστηκε για να μεταφέρει μόνο ένα δέμα και να πραγματοποιεί μία μόνο παράδοση. Μετά την Κυριακή ολοκληρώνονται οι ημέρες παράδοσης του διαστημικού σκάφους.
Διαβάστε επίσης:
