A japán Hajabusza–2 meghozta a Földre az első felszín alatti kisbolygómintát

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

December 5-én, szombat este egy visszatérő kapszula száguldott át a Dél-Ausztrália feletti égbolton, sikeresen a Földre juttatva az első kisbolygó felszíne alól vett mintákat. Ezzel a 2014-ben útnak indított japán Hajabusza–2 űrszonda hibátlanul teljesítette küldetésének fő célját, a Ryugu kisbolygóról származó értékes minták visszajuttatását. A következő hetekben kezdődő vizsgálatok rávilágíthatnak a földi víz és szerves anyagok egy részének eredetére, és segíthetnek megérteni a bolygók, illetve a Naprendszer keletkezésének folyamatát.

A Hajabusza–2 visszatérő kapszulája Dél-Ausztrália felett.Fotó: JAXA

A mintákat tartalmazó apró kapszulát a japán szakemberek helikopterrel találták meg az ausztrál Woomera sivatagban, annak rádiójele alapján, néhány órával a landolás után. A Hajabusza–2 ezzel a második japán szonda lett, amely sikeresen mintákat juttatott el egy kisbolygóról a Földre, hogy a szakemberek csúcstechnológiás földi laboratóriumokban tudják vizsgálni őket. 

A Hayabusa-2 projekt vezetői a sikeres küldetést ünneplik 2020. december 6-nFotó: Kentaro Tominaga/The Yomiuri Shimbun via AFP

A kisbolygók a Naprendszer kezdetének körülményeiről árulkodnak, mert a bolygókhoz képest keveset változtak az elmúlt 4,56 milliárd évben. A Ryugu földközeli, magas széntartalmú kisbolygó, amelyről azt feltételezték a szakemberek, hogy bővelkedik vizet tartalmazó ásványokban és egyszerű szerves molekulákban. A Hajabusza–2 megfigyelései mindkettőt megerősítették, összhangban azzal, amit a NASA OSIRIS-REx űrszondája talált a szintén magas-széntartalmú Bennu kisbolygónál.

A Hajabusza-2 2018-as felvétele a Ryugu-kisbolygóról.Fotó: JAXA/University of Tokyo

Mielőtt azonban a mintavételre sor kerülhetett volna, a szonda 18 hónapig tanulmányozta a Ryugut, részletesen feltérképezve annak felszínét. Emellett három kis leszállóegységet, köztük az európai fejlesztésű MASCOT-ot is a kisbolygó felszínére juttatott, amelyek lélegzetelállító képeket készítettek és fontos tudományos méréseket végeztek a kisbolygó szerkezetéről. 2019-ben végül sor került a két fázisból álló mintavételre. A szonda először a kisbolygó felszínéről szedett fel törmelékanyagot, második alkalommal pedig egy 2,5 kilogrammos rézgolyót lőtt a felszínbe, egy kis mesterséges krátert létrehozva. Ez feltárta a Ryugu felszíne alatt lévő kőzeteket, melyekből később mintákat vett a szonda.

A cél a két mintavétel során legalább 0,1 gramm kőzettörmelék és felszíni por begyűjtése volt, amelyek a kutatók reményei szerint vízben gazdag ásványokat és szerves anyagokat is tartalmaznak. Az, hogy a Hajabusza–2 valójában mennyit szedett össze, csak a következő hetekben derül majd ki, amikor a japán űrügynökség laboratóriumaiban kinyitják a kapszulát. Összehasonlításul a NASA OSIRIS-REx űrszondájának célja 60 gramm minta begyűjtése volt a Bennuról, ehelyett végül több mint 1.5 kilogrammot sikerült összeszednie október 21-ei mintavétele során.

A földi víz, szerves anyagok és a Naprendszer eredetébe is betekintést nyújthat a minta

A Science folyóirat által megszólaltatott bolygókutató, Seiji Sugita szerint ahhoz, hogy kiderüljön, mennyi vizet szállíthattak bolygónkra a kisbolygók, meg kell határozni a Ryugun és a Bennun ásványokba zárt víz mennyiségét. A Hajabusza–2 és az OSIRIS-REx megfigyelései alapján az már egyértelműnek látszik, hogy a Ryugu kevesebb vizet tartalmaz, mint a Bennu, így a küldetések által visszahozott minták eltérő képet tárhatnak fel. Sugita szerint ennek az oka az lehet, hogy a Ryugu és a nagyobb kisbolygó, amiről a régmúltban levált, valamilyen okból nem volt képes nagyobb mennyiségű vizet összegyűjteni a Naprendszer formálódásakor, vagy a Ryugu az azóta eltelt pár milliárd évben valamiért elvesztette ennek nagy részét.

A Hajabusza–2 Rover-1 és Rover-2 leszállóegységei által készített felvételek a kisbolygó felszínérőlFotó: JAXA/University of Tokyo/Tóth András

Bár természetesen nem a Ryuguhoz és Bennuhoz hasonló kisbolygók hozták létre az életet a Földön, elképzelhető, hogy kulcsfontosságú biomolekulákat, vagy legalább egy részüket bolygónkra szállíthattak. Ahogy arról nemrég írtunk, egy a Nature Astronomyban megjelent tanulmány alapján, egyszerű aminosavak már a Naprendszer kialakulása előtt is létrejöhettek, és később kisbolygókon vagy üstökösök segítségével eljuthattak a Földre – különösen a Naprendszer korai időszakában, amikor ezek a becsapódások a mainál sokkal gyakoribbak voltak.

A Ryuguról és Bennuról származó minták emellett még egy rejtélyre választ adhatnak a Scientific American beszámolója szerint. A Földön talált meteoritok többsége a kondritok közé tartozik, amelyek a bennük található ősi, néhány milliméteres átmérőjű ásványi gömböcskékről, a kondrulákról kapták nevüket. Eddig nem sikerült pontosan megérteni, hogyan jönnek létre a kondrulák, de valószínűleg a Naprendszer születése idején keletkeztek, magas hőmérsékleten. Potenciális fontosságukat az adja, hogy a Naprendszer hajnalán szerepet játszhattak a bolygók létrehozásában, így eredetük pontos feltárása segíthet megválaszolni számos, a Naprendszer és más csillagok körüli bolygórendszerek keletkezésére vonatkozó kérdést. A területtel foglalkozó bolygókutatók azt remélik, hogy a Ryuguról vagy a Bennuról származó minták valóban tartalmaznak kondrulákat. Ha ez beigazolódik, segíthet eldönteni, hogy a titokzatos ásványok létrejöttét leíró hipotézisek közül melyik a valószerűbb.

A Hajabusza–2 elődje, a Hajabusza–1 kalandos és nem egészen problémamentes küldetése során az Itokawa kisbolygót látogatta meg, ahonnan végül 2010-ben sikeresen visszajuttatott néhány szemcsét a Földre. Mivel a Hajabusza–2 elődjével ellentétben hibátlanul működik, a Föld melletti elhaladása és a visszatérő kapszula december elejei leválasztása óta folytatja útját a Naprendszerben. Ha minden rendben alakul, 2031-ben újabb célpontot közelít meg: a 30-40 méteres átmérőjű, gyorsan forgó, 1998 KY26-jelzésű kisbolygó az irányítók szerint a legizgalmasabb célpont a szonda számára, amit a meglévő üzemanyagával még el tud érni.

A Hajabusza–2 mintáinak részletes vizsgálata több évnyi vagy akár évtizednyi kutatási lehetőséget biztosít majd a szakembereknek, három év múlva pedig össze lehet majd őket hasonlítani az OSIRIS-REx által a Bennuról összegyűjtöttekkel, miután 2023 szeptemberében annak a visszatérő kapszulája is megérkezik a Földre. Ennek érdekében a NASA és a japán űrügynökség megállapodást kötött, hogy hozzáférjenek egymás mintáihoz. Összességében a 2020-as években így három különböző, ezáltal reprezentatívabb Föld-közeli kisbolygról, az Itokawáról, a Ryuguról és a Bennuról származó minták vizsgálatára lesz lehetőségük a bolygókutatóknak.

Járvány, klímaváltozás, forradalmak – mindez csak három dermesztő arca annak a felbolydult világnak, ami ránk vár. Lesz még neki jó pár. Ha teheted, segítsd a munkánkat, mi megháláljuk a bizalmadat, és ebben a nagy zavarodottságban hitelesen, alaposan és közérthetően magyarázzuk el, hogy a legégetőbb kérdésekre milyen válaszokat adnak a sárgolyó legnagyobb elméi. Maradj velünk. Támogatom a Qubit szerkesztőségét!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: