NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı, bir örnek topladıktan sonra asteroit Bennu’nun yüzeyini terk ediyor. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı/SVS
Bilim adamları, toplanan verileri analiz ettikten sonra şaşırtıcı bir şey öğrendiler.[{” attribute=””>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.
“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong.” — Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx
Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.
“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.
Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.
The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.
“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.
The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”
Yakın Dünya asteroidi Bennu, güneş sisteminin oluşumundan kalan moloz kaya ve kaya yığınıdır. 20 Ekim 2020’de NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracı kısaca Bennu’ya dokundu ve Dünya’ya dönmek için bir örnek topladı. Bu olay sırasında uzay aracının kolu asteroidin içine beklenenden çok daha derine battı ve Bennu’nun yüzeyinin gevşek bir şekilde bağlı olduğunu doğruladı. Şimdi bilim adamları, örnek toplama olayını tekrar gözden geçirmek ve Bennu’nun gevşek üst katmanlarının nasıl bir arada tutulduğunu daha iyi anlamak için OSIRIS-REx’ten gelen verileri kullandılar. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı/SVS
Uzay aracının yüzeye ne kadar nazikçe vurduğu göz önüne alındığında, görev bilimciler etrafa saçılan çakıl taşlarının bolluğu karşısında şaşkına döndüler. Daha da tuhafı, uzay aracının 26 fit (8 metre) genişliğinde büyük bir krater bırakmasıydı. Lauretta, “Laboratuvarda numune alma prosedürünü her test ettiğimizde, zar zor bir ayrım yaptık” dedi. Lauretta, görev ekibinin, “ne kadar büyük bir karmaşa yarattığımızı görmek için” Bennu’nun yüzeyinin daha fazla fotoğrafını çekmek için uzay aracını geri göndermeye karar verdi.
Araştırmacılar, “Bülbül” lakaplı örnek alanın öncesi ve sonrası görüntülerinde görünen enkaz hacmini incelediler. Ayrıca uzay aracının inişi sırasında toplanan hızlanma verilerine de baktılar. Bu veriler, OSIRIS-REx’in asteroide dokunduğunda, bir kişinin bir French press kahve sürahisinin pistonunu sıkarken hissedeceği aynı miktarda – çok az – direnç yaşadığını ortaya koydu. Laurel, Maryland’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda görev yapan OSIRIS-REx bilim adamı Ron Ballouz, “Yüzeyden ayrılmak için iticilerimizi ateşlediğimizde hala asteroitin içine düşüyorduk” dedi.
Ballouz ve araştırma ekibi, uzay aracı görüntüleri ve hızlanma bilgilerine dayalı olarak Bennu’nun yoğunluğunu ve uyumunu belirlemek için yüzlerce bilgisayar simülasyonu çalıştırdı. Mühendisler, gerçek hayat verilerine en yakın olanı bulana kadar her simülasyonda yüzey kohezyon özelliklerini değiştirdi.
19 Ocak 2019’da yüzeyinden parçacıklar fırlatan asteroid Bennu’nun bu görüntüsü, NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracında çekilen iki görüntünün birleştirilmesiyle oluşturuldu. Kırpma ve her görüntünün parlaklığını ve kontrastını ayarlama gibi diğer görüntü işleme teknikleri de uygulandı. (Kredi: NASA/Goddard/Arizona Üniversitesi/Lockheed Martin)
Şimdi, Bennu’nun yüzeyiyle ilgili bu kesin bilgi, bilim adamlarının diğer asteroitlerin uzaktan gözlemlerini daha iyi yorumlamalarına yardımcı olabilir; bu, gelecekteki asteroit görevlerini tasarlamada ve Dünya’yı asteroit çarpışmalarından korumak için yöntemler geliştirmede faydalı olabilir.
Yerçekimi veya elektrostatik kuvvet tarafından zar zor bir arada tutulan Bennu gibi asteroitlerin Dünya atmosferinde parçalanması ve bu nedenle katı asteroitlerden farklı bir tehlike oluşturması mümkündür. OSIRIS-REx bilim adamı ve Côte d’deki Centre National de la Recherche Scientifique’de araştırma direktörü olan Patrick Michel, “Sanırım bu bedenlerin ne olduğunu anlamanın henüz başındayız, çünkü çok mantıksız şekillerde davranıyorlar” dedi. Nice, Fransa’daki Azur Gözlemevi.
Referanslar:
DS Lauretta, CD Adam, AJ Allen, R.-L. Ballouz, OS Barnouin, KJ Becker, T. Becker, CA Bennett, EB Bierhaus, BJ Bos, RD Burns, H. Campins, Y. Cho, PR Christensen, ECA Kilisesi, BE Clark, HC Connolly, MG Daly, DN DellaGiustina, CY Drouet d’Aubigny, JP Emery, HL Enos, S. Freund Kasper, JB Garvin, K. Getzandanner, DR Golish, VE Hamilton, CW Hergenrother, HH Kaplan, LP Keller, EJ Lessac-Chenen, AJ Liounis, H. Ma , LK McCarthy, BD Miller, MC Moreau, T. Morota, DS Nelson, JO Nolau, R. Olds, M. Pajola, JY Pelgrift, AT Polit, MA Ravine, DC Reuter, B. Rizk, B. Rozitis, AJ Ryan , EM Sahr, N. Sakatani, JA Seabrook, SH Selznick, MA Skeen, AA Simon, S. Sugita, KJ Walsh, MM Westermann, CWV Wolner ve K. Yumoto, 7 Temmuz 2022, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abm1018
Kevin J. Walsh, Ronald-Louis Ballouz, Erica R. Jawin, Chrysa Avdellidou, Olivier S. Barnouin, Carina A. Bennett, Edward B. Bierhaus, Brent J. Bos, Saverio Cambioni, Harold C. Connolly, Marco Delbo, Daniella N. DellaGiustina, Joseph DeMartini, Joshua P. Emery, Dathon R. Golish, Patrick C. Haas, Carl W. Hergenrother, Huikang Ma, Patrick Michel, Michael C. Nolan, Ryan Olds, Benjamin Rozitis, Derek C. Richardson, Bashar Rizk, Andrew J. Ryan, Paul Sánchez, Daniel J. Scheeres, Stephen R. Schwartz, Sanford H. Selznick, Yun Zhang ve Dante S. Lauretta, 7 Temmuz 2022, Bilim Gelişmeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.abm6229
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi, OSIRIS-REx için genel görev yönetimi, sistem mühendisliği ve güvenlik ve görev güvencesi sağlar. Tucson, Arizona Üniversitesi’nden Dante Lauretta baş araştırmacıdır. Üniversite, bilim ekibine ve misyonun bilim gözlemi planlamasına ve veri işlemesine liderlik eder. Littleton, Colorado’daki Lockheed Martin Space, uzay aracını inşa etti ve uçuş operasyonlarını sağlıyor. Goddard ve KinetX Aerospace, OSIRIS-REx uzay aracının navigasyonundan sorumludur. OSIRIS-REx, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından ajansın Washington Bilim Misyonu Müdürlüğü için yönetilen NASA’nın New Frontiers Programındaki üçüncü görevdir.