Japanske romsonden vellykket berører ned på en asteroide, å ta en prøve av støv

Rundt 200 millioner kilometer unna Jorden, en Japansk romfartøy bare tok et lite utvalg av skitt av overflaten av en asteroide — den andre gangen menneskeheten noen gang har dratt av en slik prestasjon. Den dyrebare prøvene er forutbestemt til å komme tilbake til Jorden, hvor de vil bli analysert av forskere. Dette gransking kunne fortelle oss mye om den kjemiske sammensetningen av disse steiner, samt hvilke materialer som var til stede i de tidlige dagene av solsystemet.

Romfartøyet er i besittelse av denne nyervervede asteroide materiale er Hayabusa-2, som drives av Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Det er etterfølgeren til JAXA opprinnelige Hayabusa oppgave, som var den første til å returnere prøver av en asteroide til Jorden i 2010. Lansert i 2014, Hayabusa-2 reiste gjennom plass for tre og et halvt år, som kommer på en asteroide oppkalt Ryugu i juni 2018. Helt siden da, Hayabusa-2 har blitt hengende rundt Ryugu, analysere dets overflate og praktisere for dagens store eksempel ta.

[TD1-L08E1] Dette er navigasjon-bilde som du har mottatt på 2/22 på rundt 5:30 JST. Du kan begynne å se skyggen av romskipet. pic.twitter.com/P480UlwPqs

— HAYABUSA2@JAXA (@haya2e_jaxa) 21 februar, 2019

Sent i går kveld, romskipet sparket sin motor, starter bilen er treg nedstigningen til Ryugu overflate. Deretter, når Hayabusa var svever like over asteroide, det trykket et horn-lignende vedheng på bakken. Så snart som skjedde, en kule-som prosjektil i horn skjøt utover, knivstikking asteroide, og skaper en haug av støv og fragmenter. Hvis alt gikk bra, noen av de fragmenter som fôres opp i horn og samlet seg inne i et lite kammer inne i romskipet.

“Disse asteroidene er den første bergarter som ble dannet rundt Solen før planetene har eksistert.”

Nå, Hayabusa-2 vil holde på at materialet til det etterlater Ryugu og tilbake til Jorden. Og når disse prøvene kommer til vår planet, de kunne fortelle oss litt mer om hva våre kosmiske nabolag var som milliarder av år siden. “Fra et vitenskapelig perspektiv, er det å gå tilbake til begynnelsen av solsystemet,” Dante Lauretta, principal investigator for nasas asteroide eksempel gå tilbake oppgave OSIRIS-REx, som har jobbet med Hayabusa-2 lag, forteller Randen. “Disse asteroidene er den første bergarter som ble dannet rundt Solen før planetene har eksistert.”

Hayabusa-2 er håp om å bringe tilbake mellom 10 til 100 milligram for studien. Imidlertid, det er ikke klart nøyaktig hvor mye eksempel materiale romskipet øses opp. JAXA ikke har en måte å måle hvor mye materiale Hayabusa-2 samlet. Men byrået sier at hver manøver gikk i henhold til planen, og at Hayabusa-2 utstedt kommandoen til å skyte sin kule som forventet. Det gjør dem alle, men sikker på at sonden har noen av prøvene i buken.

Faktisk, den opprinnelige Hayabusa var fortsatt i stand til å få en prøve fra sin asteroide, Itokawa, selv om den kule prosjektil mislyktes. I løpet av to touchdown forsøk, data viste at bullet avfyring mekanismen fungerte ikke. Men noen støv fortsatt ble kastet opp i prøven collector når Hayabusa berørt overflaten av Itokawa. “Hvis de lykkes med å få kontakt med asteroide, noe vil komme opp i prøven kammer, sier Lauretta.

Likevel, innsamling av prøver fra en asteroide er et utrolig vanskelig prosess. Det krever presisjon rundt et objekt der det er svært liten tyngdekraften. Det betyr at minutters styrker, som press fra solstråling eller noen gasser som kommer fra romskipet, kan ha en stor effekt og skyve bilen ut av kurs. “Når du er i disse også mikrogravitasjon og nullgravitasjon miljøer rundt små asteroider, [små styrker] type presse deg rundt betydelig,” Lauretta sier.

samle prøver fra en asteroide er et utrolig vanskelig prosess

Å sørge for at denne prøven grip gikk så knirkefritt som mulig, JAXA gjorde flere kjole prøvene, hvor de senket romfartøy svært nær til stedet på Ryugu der teamet ønsket å ta et eksempel. Hayabusa-2 selv utplassert to små rovers på overflaten av asteroiden i September, for å samle inn data om sine omgivelser. Terrenget av Ryugu viste seg å være mye rockier enn JAXA forestilt seg, og så oppdrag teamet bestemte seg for å gjøre noen ekstra tester for å sørge for at alt fortsatt ville jobbe. Overflod av forsiktighet ment å forsinke den planlagte datainnsamlingen dato fra oktober og fram til i dag.

Nå som Hayabusa-2 har tatt sin prøve, det er mulig det vil komme en annen i månedene fremover. Romskipet er balanseført i hovedsak en liten kanon som det kan bruke for å påvirke overflaten av Ryugu, utsette steiner dypere innenfor asteroide. Hayabusa-2 kunne senk ned og ta et annet eksempel fra at krateret. Men, eksperter på JAXA har ikke bestemt meg for om det vil skje. Hayabusa-2 er planlagt å forlate Ryugu en gang i slutten av dette året.

I mellomtiden, i dag er suksess kan brukes til å sikre at Lauretta oppgave, OSIRIS-REx, er også en suksess. Nasas OSIRIS-REx romfartøy lansert i September 2016, og kom til en asteroide Bennu sent i fjor. En gang neste år, OSIRIS-REx vil også ta en prøve fra Bennu, men med en mye forskjellig slags instrument enn hva Hayabusa-2 brukes. Snarere enn å skyte asteroide med en prosjektil, OSIRIS-REx vil blåse svært trykksatt gass på overflaten av Bennu, som forhåpentligvis vil føre til stein for å sprette inn i et samle-plate.

OSIRIS-REx oppgave team vil forberede grundig for dette, men de vet fortsatt ikke nøyaktig hva det vil være som å berøre asteroide. “Hva er svaret på overflaten?” spør Lauretta. “Det er blitt den største usikkerheten som vi har prøvd å modellere.” Lauretta håp om at Hayabusa-2 team kan gi en viss innsikt i det.

Hvis alt går bra, som betyr to forskjellige asteroide prøvene vil være på vei tilbake til Jorden i årene fremover. Og disse bitene kunne holde spor om den tidlige historien til solsystemet og til og med vår egen planet. Forskere mener at noen av de tidligste byggesteinene i livet — for eksempel karbon, hydrogen og andre organiske materialer — kan ha kommet til Jorden på gamle asteroider. Å finne dette materialet på steinene rundt vårt solsystem kan bety at liv er mulig i andre verdener i nærheten.

“Sannsynligheten for det er liv på undergrunnen av Mars, eller hav av Europa eller Titan, blir mye høyere, sier Lauretta, “om den grunnleggende kjemi var allestedsnærværende i begynnelsen av solsystemet og ikke unikt for Jorden.”