Japanske rumfartøj med succes rører ned på en asteroide, snuppe en prøve af støv

Omkring 200 millioner km væk fra Jorden, en Japansk rumfartøjer bare greb en lille prøve af snavs fra overfladen af en asteroide, — anden gang, menneskeheden nogensinde har trukket sig væk fra sådan en præstation. Den dyrebare prøver, der er bestemt til at komme tilbage til Jorden, hvor de vil blive analyseret af forskere. Denne kontrol kunne fortælle os en hel del om den kemiske sammensætning af disse klipper, samt hvilke materialer der var til stede i de tidlige dage af solsystemet.

Rumfartøjet er i besiddelse af denne nyerhvervede asteroide materiale er Hayabusa-2, der drives af Japan Aerospace Exploration Agency (REJSEMÅL). Det er efterfølgeren til REJSEMÅL oprindelige Hayabusa mission, som var den første til at returnere prøverne i en asteroide på Jorden i 2010. Lanceret i 2014, Hayabusa-2 rejst gennem rum for tre og et halvt år, der ankommer på en asteroide opkaldt Ryugu i juni 2018. Lige siden derefter, Hayabusa-2 er blevet hængende rundt Ryugu, analysere overfladen og øve i dag store prøve få fat i.

[TD1-L08E1] Dette er den navigation billede, der er modtaget på 2/22 på omkring 5:30 JSO. Du kan begynde at se skyggen af rumfartøjet. pic.twitter.com/P480UlwPqs

— HAYABUSA2@REJSEMÅL (@haya2e_jaxa) 21 februar 2019

Sent i går aftes, rumfartøjet fyret sin motor, start af bilen er langsom nedstigning til Ryugu overflade. Derefter, når Hayabusa var svævende lige over den asteroide, der bankes et horn-lignende vedhæng på jorden. Så snart det er sket, at en kugle-som et projektil i horn skudt udad, jagende asteroiden og skabe en masse støv og fragmenter. Hvis alt gik godt, er nogle af disse fragmenter, der fodres op i horn og samlet i et lille kammer inde i rumfartøjet.

“Disse asteroider er den første sten, der dannes omkring Solen, før de planeter har eksisteret.”

Nu, Hayabusa-2 vil holde fast i, at materiale, indtil det efterlader Ryugu og vender tilbage til Jorden. Og når disse prøver ankommer på vores planet, de kunne fortælle os lidt mere om, hvad vores kosmiske nabolag var ligesom for milliarder af år siden. “Fra et videnskabeligt perspektiv, er det at gå tilbage til begyndelsen af solsystemet,” Dante Lauretta, principal investigator for NASAS asteroide sample return mission OSIRIS-REx, der har arbejdet med Hayabusa-2-holdet, fortæller The Verge. “Disse asteroider er den første sten, der dannes omkring Solen, før de planeter har eksisteret.”

Hayabusa-2 er i håb om at bringe tilbage mellem 10 og 100 milligram for at studere. Men det er ikke klart, præcis hvor meget prøvemateriale rumfartøjet skovlede op. REJSEMÅL ikke har en måde at måle, hvor meget materiale Hayabusa-2, der er indsamlet. Men agenturet siger, at hver manøvre gik efter planen, og at Hayabusa-2, der er udstedt kommandoen til at skyde sin kugle som forventet. Det gør dem alle, men visse at rumfartøjet har nogle prøver på sin mave.

I virkeligheden, den oprindelige Hayabusa var stadig i stand til at få en prøve fra sin asteroiden Itokawa, selv om dens kugle, projektil mislykkedes. I løbet af to touchdown forsøg, data viste, at den kugle fyring mekanisme ikke fungerer. Men nogle støv stadig fik sparket op til prøven indsamler, når Hayabusa rørt overfladen af Itokawa. “Hvis de med held kunne komme i kontakt med asteroiden, noget vil komme op til prøven kammer,” siger Lauretta.

Stadig, indsamling af prøver fra en asteroide, der er en utrolig vanskelig proces. Det kræver ufattelig præcision omkring et objekt, hvor der er meget lidt tyngdekraften. Det betyder minutters styrker, ligesom pres fra solens stråler eller enhver gasser, der kommer fra rumfartøjer, kan have en stor effekt og skubbe bilen ud af kurs. “Når du er i disse vægtløsheden miljøer omkring små asteroider, [lille styrker] slags skubbe rundt med væsentligt,” Lauretta siger.

indsamling af prøver fra en asteroide, der er en utrolig vanskelig proces

For at gøre sikker på, at denne prøve få fat gik så glat som muligt, REJSEMÅL gjorde flere dress prøver, hvor de sænkede rumfartøjer meget tæt på det sted på Ryugu hvor holdet ønskede at få fat i en prøve. Hayabusa-2 selv implementeret to små rovers på overfladen af asteroiden i September, til at indsamle data om sine omgivelser. Terræn Ryugu viste sig at være meget klippefyldt end REJSEMÅL forestillet sig, og så missionen team besluttede at gøre nogle ekstra tests for at sikre, at alt ville stadig arbejde. Den overflod af forsigtighed betød, at udsætte den planlagte dato prøvetagning fra oktober og frem til i dag.

Nu, at Hayabusa-2 greb sin prøve, er det muligt, at det vil få en anden en, i de kommende måneder. Rumfartøjet er i færd i det væsentlige en lille kanon, som det kan bruge til at påvirke overfladen af Ryugu, udsætter sten dybere i asteroiden. Hayabusa-2 derefter kunne sænke ned og få fat i en anden prøve fra inden for dette krater. Men eksperter på REJSEMÅL har ikke besluttet, om der rent faktisk vil ske. Hayabusa-2 er dømt til at forlade Ryugu engang i slutningen af dette år.

I mellemtiden, i dag succes kan bruges til at sikre, at Lauretta ‘ s mission, OSIRIS-REx, er også en succes. NASA ‘ s OSIRIS-REx rumskib, der blev lanceret i September 2016, og ankom på en asteroide Bennu i slutningen af sidste år. Engang næste år, OSIRIS-REx vil også få fat i en prøve fra Bennu, dog med meget forskellige slags instrument, end hvad Hayabusa-2 anvendes. Snarere end at skyde den asteroide med en projektil, OSIRIS-REx vil blæse højt tryk gas på overfladen af Bennu, som forhåbentlig vil medføre, sten til at hoppe ind i en indsamling plade.

OSIRIS-REx mission holdet vil forberede sig grundigt for, men de ved stadig ikke præcis, hvad det vil være som at røre asteroide. “Hvad er reaktionen af, at overfladen?” spørger Lauretta. “Det har været den største usikkerhed, at vi har prøvet at modellere.” Lauretta håber, at Hayabusa-2-holdet kan give et vist indblik i det.

Hvis alt går vel, der betyder, at to forskellige asteroide prøver vil blive trukket tilbage til Jorden i de kommende år. Og disse stykker kunne holde fingerpeg om den tidlige historie af solsystemet, og selv vores egen planet. Forskere mener, at nogle af de første byggesten i livet, såsom carbon, hydrogen og andre organiske materialer — kan være kommet til Jorden på en gammel asteroider. At finde dette materiale på de klipper, der kredser om vores solsystem kan betyde, at liv er muligt i andre verdener i nærheden.

“Sandsynligheden for, at der er liv på undergrunden på Mars, eller oceaner af Europa eller Titan, det bliver meget højere,” siger Lauretta, “hvis den grundlæggende kemi, der var allestedsnærværende i det tidlige solsystem, og ikke er unikke til Jorden.”