NASA heeft zojuist het grootste asteroïdemonster ooit teruggestuurd

Na een reis van miljarden kilometers heeft NASA De OSIRIS-REx-missie heeft zijn hoogtepunt bereikt In een kleine zwarte capsule vliegt hij door de lucht voordat hij in de woestijn van Utah landt.

Binnenin bevindt zich waarschijnlijk het grootste monster stof en gesteente dat ooit door een asteroïde is teruggekeerd. Het werd met groot technisch vernuft gewonnen en teruggebracht uit een asteroïde genaamd Bennu, en zal nu door wetenschappers worden bestudeerd op aanwijzingen over de oorsprong van het zonnestelsel en het leven zelf.

De zeven jaar durende missie bracht OSIRIS-REx naar een asteroïde die rijk is aan koolstof, waar hij twee en een half jaar in een baan rond de aarde draaide. Hierbij werd het oppervlak in kaart gebracht en werden de eigenschappen gemeten, zoals de dichtheid en rotatie. Deze “puinhoop”-asteroïde heeft ook een (zeer) kleine kans om ooit de aarde te raken, dus het verkrijgen van complexe metingen van zijn baan en andere dynamiek was ook een doel van de missie.

De oorsprong van het zonnestelsel – en het leven

De meeste asteroïden zijn rotsachtige overblijfselen van mislukte planeten en verwoestende botsingen in het vroege zonnestelsel, die in een baan tussen Mars en Jupiter cirkelen. Ze variëren enorm in grootte, vorm en samenstelling, en als we weten van welk materiaal ze zijn gemaakt, kunnen we meer leren over hoe planeten ontstaan.

Deze primitieve objecten – waarvan sommige meer dan 4,5 miljard jaar oud zijn – kunnen ook licht werpen op de oorsprong van het leven, omdat ze ons vertellen over de verspreiding van water, mineralen en andere elementen zoals koolstof.

Er zit ook een element van eigenbelang in het bestuderen van deze asteroïden, om de risico’s te begrijpen die ze zouden kunnen opleveren als ze op weg waren naar de aarde.

Lees meer: ​​Uit een nieuwe studie blijkt dat ons zonnestelsel vol asteroïden zit die bijzonder moeilijk te vernietigen zijn

Met behulp van telescopen op aarde kunnen we een globaal beeld krijgen van de samenstelling van het oppervlak van de asteroïde. Om een ​​diepgaande chemische analyse uit te voeren, hebben we echter enkele daadwerkelijke monsters nodig.

De meeste asteroïdemonsters die we hebben zijn meteorieten, dit zijn klontjes ruimtegesteente die op de aarde zijn gebotst. Er zijn ruim 70.000 meteorieten in collecties over de hele wereld, maar van minder dan 0,1% daarvan kennen we de oorsprong.

Lees meer: ​​Een ongerept stuk ruimtesteen dat binnen enkele uren na het raken van de aarde wordt gevonden, zou ons kunnen vertellen over de geboorte van het zonnestelsel

Bovendien weten we dat onze monsters geen goed beeld geven van de soorten asteroïden die in de ruimte worden aangetroffen. Een deel van de reden hiervoor is dat sommige soorten asteroïden beter zijn dan andere in het overleven van een vurige duik door de atmosfeer.

Maar sommige meteorieten lijken met geen enkel bekend type asteroïde overeen te komen. Dus waar kwamen ze vandaan?

Gebruik speciale cameranetwerken zoals die in Australië Woestijnvuurbalnetwerk We kunnen binnenkomende asteroïden monitoren, meteorietmonsters terughalen en hun pad door de ruimte volgen om hun oorsprong te bepalen. Met dit proces kunnen relatief onbesmette monsters aan het laboratorium worden afgeleverd.

Zelfs dan is het uiterst moeilijk om een ​​meteoriet te koppelen aan een bekende asteroïde, of zelfs aan een soort asteroïde die door een telescoop wordt waargenomen.

Stukjes ruimte naar de aarde brengen

Voorbeeldretourmissies worden beschouwd als de gouden standaard voor het analyseren van de samenstelling van buitenaardse objecten. Ze kunnen stukken van een andere planeet of asteroïde naar de aarde brengen om te bestuderen.

Het was de eerste missie van deze soort naar de maan, waarbij monsters van de maan werden meegenomen voor analyse. We hebben geleerd dat de maan van hetzelfde materiaal is gemaakt als de aarde, en dat hij waarschijnlijk is ontstaan ​​uit puin dat eromheen cirkelde na een gigantische inslag.

Voorbeeldretourmissies zijn technisch gezien zeer uitdagend. Het ruimtevaartuig moet niet alleen honderden miljoenen kilometers van de aarde afleggen, het moet ook de snelheid aanpassen aan het doel (niet alleen inhalen), een veilige landingsplaats vinden, landen om een ​​monster te verzamelen (zonder te botsen) en bewaar het. Het monster zit in een afgesloten capsule, stijgt weer op en keert terug naar de aarde. Het grootste deel van dit proces moet autonoom zijn, omdat de tijdvertraging van de communicatie met de aarde te lang is om op afstand te kunnen worden gecontroleerd.

In tegenstelling tot de maanmonsters die door de Apollo-missies zijn teruggestuurd, is OSIRIS-REx de vierde missie om buitenaards materiaal naar de aarde terug te sturen.

NASA Stardust-missieHet werd in 1999 gelanceerd en bracht microscopisch kleine monsters terug van het pad van komeet Wild-2. de Hayabusa-missieHet ruimtevaartuig, gelanceerd door de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA in 2003, retourneerde minder dan 1 milligram van de asteroïde Itokawa. JAXA Hayabusa2 (gelanceerd in 2014) retourneerde 5,4 gram van een monster van de asteroïde Ryugu.

NASA schat dat OSIRIS-REx ongeveer 250 gram asteroïde Bennu heeft teruggestuurd, het grootste monster dat tot nu toe is teruggevonden. We zullen het zeker weten zodra het monster de komende dagen zorgvuldig wordt onderzocht in het Johnson Space Center.

Het geluid van vuurballen

Wij en onze collega’s aan de Curtin University zijn nauw betrokken bij de mondiale inspanningen om te ontdekken waar asteroïden eigenlijk van zijn gemaakt. We hebben deelgenomen aan of analyseerden monsters van al deze monsterterugzendingsmissies en hebben leiding gegeven aan het onderzoeksteam. Wereldwijd vuurbalobservatorium.

daar Zes OSIRIS-REx-missiewetenschappers uit Curtin (Waaronder een van ons – Nick Timms), zij zullen tot degenen behoren die de komende weken de eerste golf samples zullen ontvangen.

De terugkeer van de capsule had ook een verbazingwekkende wetenschappelijke waarde. Het was eigenlijk een door mensen gemaakte vuurbal.

Lees meer: ​​Hayabusa2-ruimtevaartuig staat op het punt een stuk asteroïde in de Australische outback te laten vallen

Vuurballen, of echt heldere sterren uit grote ruimterotsen, zijn zeer zeldzaam en onmogelijk te voorspellen. Daarom gebruiken we speciale cameranetwerken om grote delen van de hemel in de gaten te houden (het Desert Fireball Network bewaakt elke nacht bijna drie miljoen vierkante kilometer aan de Australische hemel).

Wanneer objecten uit de ruimte de atmosfeer binnenkomen en veel sneller bewegen dan de snelheid van het geluid, ontsteken ze de lucht om een ​​vuurbal te vormen en veroorzaken ze ook andere, minder bestudeerde verschijnselen zoals schokgolven – wat gevaarlijk kan zijn.

De monsterretour biedt een geweldige kans om seismische sensoren en andere hulpmiddelen te plaatsen om de schokgolf te analyseren, die ons meer kunnen vertellen over de fysica van de terugkeer en waarom sommige meteorieten overleven en andere niet. Dit is voor gedaan Hayabusa 2 monster retour In 2020 hebben onderzoekers van Sandia-laboratoria En de Universiteit van Zuid-Queensland In Utah zijn detectoren opgesteld voor de terugkeer van OSIRIS-REx.

Wat dan?

Net als Hayabusa2 is het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig zelf nog lang niet klaar. Beide ruimtevaartuigen lieten hun kostbare monsters terug naar de aarde vallen en vervolgden hun reis met als doel in de toekomst asteroïden te passeren.

De missie, nu omgedoopt tot “Osiris-Apexis al begonnen zichzelf om te leiden naar een asteroïde genaamd Apophis, die hij zal onderscheppen kort nadat de asteroïde de aarde nadert in april 2029.