Bir NASA uzay aracı bir asteroitten Dünya’ya malzeme ulaştırmak üzere yola çıkıyor; işte öğrenebileceklerimiz

Yaklaşık 15 yıl önce bir gezideydim. Avrupa Uzay Ajansı (Esa) komitesi, Esa’nın önerilen gelecek uzay görevleri stratejisini inceliyor. Bir asteroit görevi düşünülüyordu. Akşam yemeğinde komite üyelerinden biri olan astrofizikçi bana bu nesnelerden birini neden ziyaret etmemiz gerektiği konusunda soru sordu.

“NASA bunlardan birine zaten gitti, Japon Uzay Ajansı da diğerine. Neden diğerine gitmeniz gerekiyor? Hepsi aynı değil mi, sadece kaya yığınları?” Kasıtlı olarak pek de kibar olmayan yanıtım şuydu: “Neden gökbilimciler yıldızlara bakmak için uzaya daha fazla teleskop göndermek istiyorlar? Hepsi aynı değil mi, sadece yanan gaz topları?” Yemeğimiz buz gibi bir sessizlik içinde devam etti.

Asteroitlerin “sadece kaya yığınları” olduğu yanılgısı, meteoritlerin incelenmesinden elde edilen asteroit çeşitliliği hakkında zengin bilgi birikimi göz önüne alındığında, incelemeye dayanmıyor. Meteorlar bize güneş sisteminin kökeni ve evrimi hakkında bilgi verdi.

Göktaşlarının yaşlarını ölçebilir ve bazılarının içerdiği uçucu maddeleri (su ve karbon içeren kimyasallar) tanımlayabiliriz. Uçucu maddeler yaşamın yapı taşlarının Dünya’ya nasıl iletildiğini anlamak açısından önemlidir.

Ancak bilgimizde boşluklar var, bu nedenle doğrudan asteroitlerden alınan örnekleri incelememiz gerekiyor; bunun nedeni kısmen meteoritlerin genellikle Dünya çevresinden gelen bileşiklerle kirlenmiş olmasıdır. Bu, içlerindeki uçucu maddelerin asteroitin kendisinden veya Dünya’dan geldiğinden her zaman emin olamayacağımız anlamına geliyor.

Ayrıca belirli göktaşı türlerinin farklı asteroit sınıflarıyla ilişkisini de tam olarak anlamıyoruz. Bu, erken güneş sisteminde uçucu maddelerin nasıl dağıldığına ve dolayısıyla yaşamın yapı taşlarını Dünya’ya hangi tür nesnelerin getirebileceğine dair anlayışımızı etkiliyor. Bu nedenle örnek iade görevlerine ihtiyaç duyulmaktadır.

24 Eylül Pazar günü, Osiris-Rex adlı bir NASA uzay aracı Dünya’nın yanından uçacak ve 2020’de Bennu asteroitinin yüzeyinden topladığı toz ve kaya yığınını içeren bir kapsülü serbest bırakacak. İzleyen gözlerin altında Kapsül, sinir bilim adamlarının katılımıyla Utah’taki bir test alanına paraşütle inecek, burada geri alınacak ve Houston’daki bir numune küratörlüğü tesisine götürülecek.

Zengin bir miras

Astrofizikçi meslektaşımın bahsettiği önceki görevler şunlardı: NASA’nın Near-Shoemaker uzay aracı1996-2001 yılları arasında faaliyet gösteren ve Japon uzay ajansının (Jaxa) Hayabusa misyonu2003’ten 2005’e kadar sürdü.

Hayabusa, Itokawa asteroitinden Dünya’ya birkaç miligram malzeme getirdi. Bu bize ilk defa şunu yapma imkanı verdi: bir asteroitin yaşını ölçmek –- asteroitler ve meteorlar arasındaki ilişkilerin anlaşılmasında önemli bir ilk adım.

En son iki asteroit misyonu: Jaxa’nın Hayabusa2 misyonu Asteroit Ryugu’ya ve NASA’nın Osiris-Rex misyonu Bennu’ya. Görevlerin her ikisi de uçucu maddeler açısından zengin olan karbonlu asteroitlerin yörüngesindeydi. Yörüngedeki uzay aracı, Ryugu ve Bennu’nun bol miktarda kil ve karbonat mineralleri içeren, su açısından zengin asteroitler olduğunun doğrulanmasına yardımcı oldu.

Asteroitlerin yoğunlukları çok düşük, bu da onların “moloz yığınları” olarak adlandırılan nesneler olduğunu akla getiriyor. Bunlar yüzeyin altında önemli miktarda boş alan içerir. Büyük ebeveynlerinin vücutlarına başka bir nesnenin çarpması sonucu uzaya atılan enkazlardan oluşan moloz yığınları. Enkaz sonunda bir araya gelerek kendi asteroitini oluşturdu.

Sulu tarih

Ryugu’dan alınan örneklerin analizinden elde edilen sonuçlar şu adreste yayınlandı: Aralık 2021. Ryugu malzemesinin bileşim açısından CI meteorları dediğimiz şeye çok benzediğini gösterdiler. Bu önemlidir çünkü CI ile ilgili malzemeler son derece kırılgandır ve kolayca aşınabilir.

Sonuç olarak, çok az insan Dünya atmosferinden geçişte hayatta kalır. Artık bu nadir meteorları Ryugu’nun ait olduğu asteroit sınıfına daha kesin bir şekilde bağlayabildiğimize göre, asteroitlerin evrimleşirken geçirdiği süreçlere ilişkin anlayışımızı genişletebiliriz.

Geçmişte bazı asteroitlerdeki sıcaklıklar sıvı suyun var olmasına yetecek kadar yüksekti. Orijinal minerallerin su ile reaksiyonu onları daha karmaşık karışımlara dönüştürdü. Kanıtlar şunu gösteriyor: Ryugu’nun ana asteroidi, güneş sisteminin oluşmasından iki ila beş milyon yıl sonra suyla değiştirildi.

Hayabusa2’nin önemli bir amacı numunedeki organik maddeleri (karbon içeren kimyasalları) analiz etmekti. Organikler ve uçucular arasında örtüşme var. Her iki kategori de yaşamın kökeni açısından önemli olabilecek bileşikleri içermektedir.

Yaklaşık 20.000 tür (tip) vardı Ryugu malzemesinde bulunan organik bileşik. Bu, ilkel asteroitlerdeki organik bileşiklerin katıksız karmaşıklığına gözlerimizi açtı.

Peki Bennu’dan öğrenecek daha ne kaldı? Başlangıç ​​olarak Osiris-Rex, Bennu’nun yüzeyinde parlak bölgeler gözlemledi. Bunlar şu şekilde yorumlandı: mineral karbonatın kalın damarları.

Bunlar Ryugu’nun yüzeyinde görülmedi, ancak Ryugu’nun yüzeyinde tek tek tanecikler bulundu. numunelerin laboratuvar analizi. Bu, Bennu’da su kaynaklı değişimin farklı koşullar altında gerçekleştiğini gösterebilir.

Ryugu ve Bennu arasında su kaynaklı değişim yaşları farklıysa, bu, asteroitlerden birinin daha uzun bir değişim süreci geçirdiği anlamına gelebilir. Bu onların ebeveyn bedenlerinin güneş sisteminin farklı yerlerinde oluştuğunu gösteriyor.

Ryugu gibi Bennu da çok karanlıktır. Ryugu’nun yörüngeden analizi uzayın aşınması adı verilen bir sürecin asteroit yüzeyinin kararmasına ve kurumasına yardımcı olabileceğini öne sürdü. Ancak Ryugu örneğinin laboratuvar analizi kil minerallerinin varlığını ortaya çıkardı ve bu da asteroitte suyun aslında bol miktarda bulunduğunu gösterdi. Bennu için de aynı etki gözlenirse asteroitlerde su arayışına yönelik çıkarımlar söz konusu olabilir.

Bennu, potansiyel olarak tehlikeli bir asteroit olarak kabul ediliyor, bu da onun 150-200 yıl içinde bize çarpma ihtimalinin 3.000’de bir olduğu anlamına geliyor.

Gezegen bilim adamlarından oluşan küresel topluluk, Bennu’dan elde edilen tüm materyalleri analiz ettiğinde, onun oluşumu, evrimi ve yörünge geçmişi, bileşimi ve bileşenlerinin herhangi bir yönünün bilinmemesi pek olası değildir ve bu da etkili bir “Dünya kurtarma” misyonunun gerçekleştirilmesine olanak sağlar. başlatıldı.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.