Egykori vízre utaló nyomokat talált a NASA űrszondája a Bennu kisbolygón

Egykori nedves környezetre utaló jeleket azonosított a 492 méter átmérőjű Bennu kisbolygót alkotó agyagos kőzetben az OSIRIS-REx, az amerikai űrhivatal, a NASA űrszondája, amely 2 milliárd kilométeres utat megtéve, december 3-án érkezett meg az égitesthez, amit a Nap, a teremtés és az újjászületés ősi egyiptomi istenéről neveztek el.

A Bennu fokozatos megközelítése során, ami augusztus közepétől december elejéig tartott, az űrszonda műszerei folyamatosan, egyre nagyobb felbontásban tudták vizsgálni a kisbolygót. A mostani felfedezés az űrszonda két spektrométerének köszönhető, amelyek a Bennu felszíni összetételét hivatottak vizsgálni, az azt borító kőzetek és ásványok meghatározásától szerves anyagok kereséséig.

A Bennu kisbolygó az OSIRIS-REx felvételénForrás: NASA/Goddard/University of Arizona

Az OVIRS (látható és infravörös tartományú spektrométer) és az OTES (hőkibocsátáson alapulú spektrométer) oxigén- és hidrogénatomokból álló hidroxilcsoportok (-O-H) jelenlétét érzékelte. A kutatók szerint ezek a hidroxilcsoportok az egész kisbolygón jelen vannak, agyagásványokba zárva. Ez arra utal, hogy a Bennu kőzetei egykor vízzel kerültek kapcsolatba, azonban méretéből adódóan az égitest túl kicsi ahhoz, hogy valaha is folyékony víz lehetett volna a felszínén. A szakemberek szerint ezért ezek a folyamatok egy sokkal nagyobb kisbolygón történhettek, amelyről a Bennu valamikor levált.

„A hidratált ásványok jelenléte a kisbolygón megerősíti, hogy a Bennu, amely a Naprendszer formálódásának korai szakaszából fennmaradó égitest, kiváló célpont volt az OSIRIS-REx küldetésnek ahhoz, hogy megvizsgálja a kezdeti illékony és szerves anyagokat. Amikor 2023-ban ennek az anyagnak a mintái visszaérnek a Földre, a kutatók egy kincsesládányi új információt kapnak kézhez a Naprendszer történetéről és evolúciójáról”

– mondta Amy Simon, az OVIRS műszeren dolgozó egyik kutató.

Eközben az OSIRIS-REx kameráinak felvételei megerősítették a korábbi Földről végzett megfigyeléseket a kisbolygó alakjáról és egyéb tulajdonságairól. A Bennu átmérője, forgási rátája, tengelyferdesége és formája mind nagyon közel áll a 2013-ban földi vizsgálatok segítségével készült modellhez. Az egyetlen lényegi különbség egy déli pólusnál található óriási szikladarab méretében van, amely a korábban gondolt 10 méter helyett valójában 50 méter magasságú.

A Bennu felszínét sűrűn kőzetekkel borított és nagy sziklákat tartalmazó régiók dominálják, néhány egyenletesebb felszínű területtel, amelyek nem tartalmaznak ilyeneket. A vártnál több szikladarab van a felszínen, ezért körültekintőbben kell majd kiválasztani, honnan vesz majd felszíni mintát a szonda.

„A kezdeti adataink azt mutatják, hogy a kutatócsoport a jó kisbolygót választotta az OSIRIS-REx küldetés célpontjának. Eddig semmilyen áthidalhatatlan problémát nem találtunk a Bennunál. Az űrszonda rendben üzemel, és a tudományos műszerek tökéletesen működnek. Itt az ideje megkezdeni a felfedezéseket”

– foglalta össze az első eredményeket Dante Lauretta, az OSIRIS-REx küldetés vezető kutatója.

A szonda december 3-án végrehajtott manővere megváltoztatta a jármű mozgási irányát: addig közelített a Bennuhoz, azóta viszont a kisbolygó körüli munkára alkalmasabb pályára lépett. Ezután 19 kilométerre megközelítette a kisbolygónak a Nap felé néző felszínét. Jelenleg az OSIRIS-REx a kisbolygó kezdeti feltérképezésén munkálkodik. Az űrszonda a Bennu északi pólusa, egyenlítője és déli pólusa felett repül át 7 kilométeres távolságban, hogy meghatározza az égitest pontos forgási rátáját és tömegét. Utóbbi ismeretével meghatározható az égitest gravitációs hatása az űrszondára, amire az OSIRIS-REx-et irányító mérnököknek és kutatóknak azért van szükségük, hogy meg tudják tervezni a szonda jövőbeli pályáját a kisbolygó körül. A Bennu tömegének ismerete további fontos információkkal szolgál majd az égitest szerkezetéről és összetételéről. Ez lesz az első alkalom, amikor a szonda lézeres magasságmérője is megfigyeléseket végez majd. Ez a berendezés lehetővé teszi nagy pontosságú 3D modellek készítését a kisbolygóról, ami szintén a Bennu körüli navigációban lesz rendkívül fontos, illetve segít majd megtalálni az optimális helyet a mintavétel számára.

A Bennu minden oldalrólForrás: NASA

2023-ban jönnek a minták a Földre

Az OSIRIS-REx űrszonda segít majd a kutatóknak megérteni a Naprendszer és a bolygók kialakulását, illetve azt, hogyan kerültek a szerves molekulák a Földre a Naprendszer hajnalán. A küldetés nagy mértékben bővíti majd ismereteinket a Földet potenciálisan fenyegető kisbolygókról is. A Bennuhoz hasonló égitesteknek nemcsak tudományos, hanem gazdasági jelentőségük is van – olyan természetes erőforrásokat tartalmaznak, mint a vízjég, a szerves anyagok és a fémek. A jövő űrkutatásának és gazdasági fejlődésének egyik kulcsa az ilyen kisbolygók bányászata lehet.

Az űrszonda a következő hetekben 1 kilométeres távolságra közelíti meg a kisbolygót. Jövő februártól részletesen feltérképezi a felszínt, hogy a szakemberek megtalálják az optimális mintavételi helyet. A kutatók szeretnének biztosra menni, ezért legalább egy évet töltenek majd a kisbolygó minden részletének tanulmányozásával. Ezután valamikor 2020 júliusában az űrszonda megközelíti a Bennut, és mintát vesz annak felszínéről. A maximum három próbálkozási lehetőség során legalább 60 gramm, de szerencsés esetben akár 2 kilogramm felszíni anyagot szeretnének összegyűjteni. Ha minden a tervek szerint alakul, a szonda elhagyja a kisbolygót, és 2023 szeptemberében visszajuttatja a mintákat a Földre.

Az OSIRIS-REx az első amerikai szonda, amely mintát vesz majd egy kisbolygó felszínéről, és haza is hozza. Ez lesz a legtöbb mintát visszahozó küldetés az Apollo holdutazások óta, illetve az első olyan alkalom, amikor egy űrszonda egy kezdetleges, B típusú kisbolygót vizsgál, amely szénben és szerves anyagokban gazdag. Első alkalommal látogat meg továbbá egy űrszonda egy olyan kisbolygót, amely potenciálisan veszélyt jelent majd a Földre a 2100-as évek végén. Emiatt a küldetés céljai között van a pályáját módosító tényezők meghatározása is, amelyek ismeretében a kutatók azt remélik, hogy lényegesen pontosabban előre tudják majd jelezni a Bennu és a hozzá hasonló kisbolygók pályáját.

Az első kisbolygó mintavisszahozó küldetés a Japán űrügynökség Hajabusza űrszondája volt, amely 2005-ben érte el az Itokawa kisbolygót. A Hajabuszának navigációs és kommunikációs problémák miatt csak 1 grammnál kevesebb, mintegy 1500 porszemcsét sikerült felszívnia, ráadásul üzemanyagszivárgás miatt éveket csúszott a Földre való visszatérése. Végül azonban a mérnökök megfeszített munkájának köszönhetően 2010-ben sikeresen landolt a szonda mintaszállító kapszulája, és 2011-ben a kutatók a Science folyóiratban publikálták eredményeiket.

A továbbfejlesztett Hajabusza–2 űrszonda júniusban érte el az egy kilométer átmérőjű Ryugu kisbolygót, amelynek felszínére apró leszállóegységeket – köztük az európai MASCOT-ot – helyezett. A szonda jövő év elején vesz majd 1-10 gramm közötti mennyiségű mintát a kisbolygó felszínéről, és ha minden jól alakul, 2020 decemberében hozza vissza a Földre.

A címlapi képen a Bennu látható, az OSIRIS-REx december 2-ai mozaikfelvételén. Forrás: NASA/Goddard/University of Arizona

Gigantikus gátszakadás vagy becsapódó üstökös okozta a jégkorszakot 12 800 évvel ezelőtt?

A hirtelen klímaváltozáshoz vezető folyamatok vagy események világos megértése nemcsak elméleti szempontból érdekes, hanem az emberi civilizációt fenyegető globális felmelegedés miatt is, hogy jobban értsük, miként reagálnak bolygónk rendszerei különböző behatásokra. Ehhez pedig a földtörténetnél jobb útmutató nem áll rendelkezésünkre.