Asteroīds Bennu: parauga atgriešanas misijas mērķis

Potenciāli bīstams asteroīds Bennu

Šo potenciāli bīstamā asteroīda Bennu (iepriekš zināms kā 1999. gada RQ36) radara attēlu-NASA Osiris-Rex paraugu atgriešanas misijas mērķi-ieguva NASA Deep Space Network antena Goldstonā, Kalifornijā, 1999. gada 23. septembrī. (Attēla kredīts: NASA/JPL-Caltech)





Bennu ir asteroīds, kas ik pēc dažiem gadiem dodas garām Zemei. Patiesībā pastāv iespēja - lai arī niecīga -, ka asteroīds tuvākajā laikā (mazāk nekā pēc 200 gadiem) sadursies ar Zemi.

Tā kā tas lido tik tuvu mūsu planētai, Zemes tuvumā esošais objekts (NEO) ir NASA misijas mērķis savākt paraugu un atgriezt to uz Zemes. Zinātnieki domā, ka kosmosa iezis var saturēt dzīvības pamatelementus.

Atklāšana

Bennu atklāja Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) projekts, kas atklāj un izseko Zemes tuvumā esošus objektus. provizorisks nosaukums 1999 RQ36 , kas norāda, ka tas bija 916. objekts, kas novērots 1999. gada septembra pirmajā pusē, liecina Planētu biedrības dati. Pēc tā orbītas precīzas mērīšanas objektam tika piešķirts oficiāls kārtas numurs, un, tā kā 1999. gads RQ36 bija 101 955. asteroīds, kurš saņēma numuru, tā oficiālais nosaukums kļuva par Asteroīdu 101955.



Nosaukums Bennu tika izvēlēts pēc nosaukuma 'Asteroīds!' konkursā, ko rīkoja Arizonas Universitāte un citi partneri. Maikls Puzio, trešās klases skolēns Ziemeļkarolīnā, ieteica izmantot Ēģiptes mitoloģiskā putna vārdu . Maikls sacīja, ka kosmosa kuģa forma (ieskaitot izstiepto parauga roku) atgādina viņam gārņa dievu, kuru sauca par Bennu. Saskaņā ar Planētu biedrību, tikai aptuveni 5 procentiem no numurētajiem asteroīdiem ir doti vārdi.

Šajā grafikā attēlotas asteroīda Bennu orbītas (agrāk pazīstamas kā 1999 RQ36) un mūsu Saules sistēmas sauszemes planētas. Asteroīds ir NASA Osiris-Rex paraugu atgriešanas misijas mērķis.

Šajā grafikā attēlotas asteroīda Bennu orbītas (agrāk pazīstamas kā 1999 RQ36) un mūsu Saules sistēmas sauszemes planētas. Asteroīds ir NASA Osiris-Rex paraugu atgriešanas misijas mērķis.(Attēla kredīts: UA/OSIRIS-REX misija)



Izmērs un sastāvs

Bennu ir forma, kas nedaudz atgādina vērpjamu galotni. Tā diametrs ir aptuveni 500 metri (1640 pēdas) un riņķo ap sauli reizi 1,2 gados jeb 436,604 dienās. Ik pēc sešiem gadiem tas nonāk ļoti tuvu Zemei - aptuveni 0,002 AU, saskaņā ar Arizonas Universitāti . (Astronomiskā vienība ir attālums starp Zemi un sauli. Tātad, 0,002 AU ir aptuveni 186 000 jūdzes jeb 300 000 kilometru - labi Zemes Mēness orbītā.)

Bennu ir daļa no nelielas oglekļa (tumšo) asteroīdu klases, kurā, iespējams, ir primitīvi materiāli. Saskaņā ar Arizonas Universitāti, Bennu un citiem līdzīgiem asteroīdiem, kurus sauc par B tipa klasi, ir tādi materiāli kā gaistošas ​​vielas (savienojumi ar zemu viršanas temperatūru), aminoskābes un organiskās molekulas, kas visas varēja būt dzīvības uz Zemes priekšteči .

Mērījumi, izmantojot teleskopus (ieskaitot Arecibo observatorijas planētu radaru un Goldstone Deep Space Network), liecina, ka Bennu blīvums ir mazāks par iežu , norāda NASA. Aģentūra Bennu raksturo kā “šķembu kaudzi”, kas ir brīvi saturoša putekļu, klinšu un laukakmeņu grupa ar spraugām iekšpusē. Spicera kosmosa teleskopa novērojumi 2007. gadā liecināja, ka Bennu virsmai ir mērena izmēra regolīta (augsnes) graudi; vairāki citi novērojumi arī norāda, ka Bennu, iespējams, ir gluds objekts.



Tā kā Bennu ir tik tumšs, tam ir tendence absorbēt saules starojumu. Pēc tam Bennu to izstaro kā siltumu, kas ietekmē tā orbītu. Šo “grūdienu” Bennu orbītā sauc par Jarkovska efektu. Arī Bennu orbīta un forma tiek veidota, jo tā atkārtoti iet tuvu Venērai un Zemei, piebilda NASA.

Asteroīda Bennu izmērs, kura platums ir 1614 pēdas (492 metri), šajā NASA attēlā tiek salīdzināts ar Empire State Building un Eifeļa torni.

Asteroīda Bennu izmērs, kura platums ir 1614 pēdas (492 metri), šajā NASA attēlā tiek salīdzināts ar Empire State Building un Eifeļa torni.(Attēla kredīts: NASA)

Veidošanās

Asteroīdi, piemēram, Bennu, ir noderīgi astrofiziķiem, jo ​​tie stāsta zinātniekiem par apstākļiem, kādos Saules sistēma veidojās. Vadošā Saules sistēmas veidošanās teorija - īsumā - norāda, ka miglāju (gāzes mākoni) traucēja kāds ārējs notikums, piemēram, zvaigžņu sprādziens. Miglājs sarecējās un savā sirdī daži materiāli saplūda mūsu saulē. Apkārt jaunajai saulei bija akmens un gāzes disks, kas laika gaitā pakāpeniski apvienojās planētās, kuras mēs novērojam šodien.

Planētas veidojās no celtniecības blokiem, ko sauc par hondruļiem, kuru izcelsme bija izkausēta klints. Zinātnieki norāda, ka Bennu var būt arī daudz hondruļu. 'Uz planētām, piemēram, Zeme, sākotnējos materiālus ir būtiski mainījušas ģeoloģiskās aktivitātes un ķīmiskās reakcijas ar mūsu atmosfēru un ūdeni. Mēs domājam, ka Bennu var būt salīdzinoši nemainīgs, tāpēc šis asteroīds mums ir kā laika kapsula, lai mēs to pārbaudītu, ”paziņoja Arizonas universitātes galvenā pētnieka vietnieks Edvards Beshors. NASA paziņojumā 2015 .

Bennu, iespējams, izveidojies sadursmes rezultātā. Avārijas bija izplatītas agrīnajā Saules sistēmā, jo apkārt peldēja tik daudz materiālu. Saules sistēmā ir vairāki milzīgi trieciena krāteri, kuru vecums ir no 3,8 miljardiem līdz 4,1 miljardam gadu, un tas liek domāt, ka, iespējams, notikusi “vēlīna smaga bombardēšana”, kad asteroīdi trāpījuši vairākos planētu ķermeņos. Dažas teorijas liecina, ka bombardēšana notika pēc tam, kad Jupiters migrēja tuvāk saulei, izjaucot nelielus ķermeņus ceļā, ziņo NASA.

Bennu sadursme, ja tā vispār notika, iespējams, notika nedaudz vēlāk, aptuveni pirms viena miljarda gadu. Bennu izveidojās no gruvešiem pēc tam, kad planētas dzīvnieks (mazs ķermenis ceļā uz izaugsmi pietiekami liels, lai kļūtu par planētu) ietriecās asteroīdā.

Mākslinieks

Mākslinieka koncepcija par NASA OSIRIS-REx asteroīdu paraugu ņemšanas kosmosa kuģi pie asteroīda Bennu. Plānots, ka zonde ieradīsies Bennu 2018. gadā un atgriezīs paraugus uz Zemi 2023. gadā.(Attēla kredīts: NASA)

Izpēte

Bennu ir mērķis OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) misija. OSIRIS-REx ieradīsies Bennu 2018.

OSIRIS-REx arī dokumentēs parauga vietu, kartēs asteroīdu, izmērīs Yarkovsky efektu un salīdzinās savus novērojumus ar zemes teleskopiem, saskaņā ar Arizonas Universitāti .

Zinātnieki medī arī organiskās vielas, kas ietver tādas molekulas kā ogleklis un ūdeņradis. Organiskie ir dzīvības uz Zemes atslēga. Lai gan ne visas organiskās molekulas ir paredzētas dzīvības procesiem, to izpēte tādās vietās kā Bennu dod zinātniekiem priekšstatu par to, kā organiskās vielas varētu veicināt dzīvības izcelsmi.

'Atgriežot šo materiālu uz Zemes, mēs varam veikt daudz rūpīgāku analīzi, nekā mēs varam ar kosmosa kuģa instrumentiem, jo ​​praktiski ir ierobežoti lidojuma izmēri, masa un enerģijas patēriņš,' piebilda Beshore. 'Mēs arī atstāsim atdotos materiālus nākamajām paaudzēm, lai viņi varētu mācīties ar instrumentiem un iespējām, par kurām pat iedomāties nevaram.'

OSIRIS-REx vadītāji izvēlējās Bennu no 7000 Zemes tuvumā esošiem asteroīdiem, kas zināmi 2008. gadā, kad tika izvēlēta misija, lai turpinātu, saskaņā ar Arizonas Universitāti . Bennu bija orbītā, kas ļāva atgriezt paraugus, tam bija mazs diametrs (mazāk nekā 200 metri vai 650 pēdas), un tam bija arī daudz oglekļa. Tajā laikā bija zināmi tikai pieci asteroīdi, kas atbilda visiem šiem parametriem, un Bennu tika izvēlēts no tiem.

Ietekme nenovēršama?

Bennu ir viens no bīstamākajiem “potenciāli bīstamajiem asteroīdiem”, kas atrodas Zemes apkārtnē, saskaņā ar pētījumu vadīja Arizonas Universitātes galvenais pētnieks Dante Lauretta, kas tika publicēts 2015. gadā. Bennu ir viena no 2700 iespēja ietekmēt Zemi kaut kad 22. beigāsndgadsimtā.

Tomēr, visticamāk, Bennu ietekmētu Venēru, nevis Zemi. Bet tā orbīta laika gaitā var mainīties. Izmeklētāji piebilda: 'Tas [Bennu], visticamāk, beigs savu dinamisko dzīvi, iekrītot saulē ... Pastāv iespēja, ka Bennu tiks izmests no iekšējās Saules sistēmas pēc ciešas tikšanās ar Jupiteru.'

Neskatoties uz to, zinātnieki un inženieri ar ASV valdību ir izstrādājuši plānus kosmosa kuģim, kas ar trulu triecienu vai triec tos gabalos ar kodolgalviņu , Ziņoja BuzzFeed News.

Pētnieki žurnāla Acta Astronautica februāra numurā publicēja pētījumu par konceptuālo transportlīdzekli, kas pazīstams kā hipervelocitātes asteroīdu mazināšanas misija ārkārtas reaģēšanai (HAMMER). Un komanda apspriedīs HAMMER asteroīdu izpētes konferencē maijā, saskaņā ar BuzzFeed News.

Katra HAMMER kosmosa kuģa svars būtu aptuveni 8,8 tonnas (8 tonnas). Ja asteroīdu draudi tiek atklāti pietiekami agri, transportlīdzekļu flote var tikt nosūtīta, lai bez kodolieroču sadursmes ar kosmosa iezi mainītu tās trajektoriju pietiekami, lai pasargātu Zemi no trieciena.

Lai nonāktu pie šiem rezultātiem un pilnveidotu HAMMER dizainu, komanda modelēja, kā tikt galā ar iespējamo reālās dzīves scenāriju: Ko darīt, ja Bennu virzītos tieši uz mūsu planētu?

'Bennu tika izvēlēts mūsu gadījumu izpētei daļēji tāpēc, ka tas ir vislabāk pētītais no zināmajiem NEO,' rakstīja pētnieki.

Papildu lasījums: