W próbkach pobranych z asteroidy Bennu naukowcy znaleźli duże ilości magnezu, sodu i fosforu, co zaskoczyło zespół analizujący materiał, bo pierwiastki te są rzadko widywane w meteorytach. Wcześniejsze analizy wskazały na wysoką zawartość węgla oraz wody w dostarczonych na Ziemię próbkach.
Pod koniec września sonda OSIRIS-REx dostarczyła na Ziemię kapsułę zawierającą cenne próbki materiału z asteroidy Bennu. Wstępne badania wskazały na wysoką zawartość węgla oraz wody w próbkach. Badacze dostrzegli też obecność minerałów ilastych (więcej na ten temat w tekście: Próbki z asteroidy Bennu zawierają węgiel oraz wodę). W nowych analizach uczeni dostrzegli także duże ilości magnezu, sodu i fosforu.
– Z pewnością mamy uwodnione, bogate w substancje organiczne pozostałości z wczesnego Układu Słonecznego, na co właśnie liczyliśmy, kiedy planowaliśmy tę misję prawie 20 lat temu – powiedział Dante Lauretta, główny badacz misji OSIRIS-REx z University of Arizona. Uczony dodał, że wydobyte do tej pory fragmenty asteroidy pochodzą z zewnętrznej części pojemnika na próbki, bo do wnętrza jeszcze nie udało się dostać. Materiał dostarczony na Ziemię ma ciemny kolor i składa się z małych kawałeczków dochodzących do około centymetra wielkości. Kawałki te mają szorstką „konsystencję kalafiora” i „przywierają do wszystkiego, czym je dotykamy” – podkreślił Lauretta.
Bennu
Uważa się, że asteroida Bennu ma ponad 4 miliardy lat, czyli pochodzi z czasów, kiedy nasz Układ Słoneczny dopiero się tworzył. Analiza pobranego materiału może powiedzieć nam coś więcej o warunkach jakie panowały podczas formowania się naszego systemu planetarnego.
Pod koniec 2020 roku należąca do NASA sonda OSIRIS-REx zebrała fragmenty asteroidy Bennu. Sonda planowo miała wyłącznie dotknąć powierzchni kosmicznej skały. Cały manewr miał zająć 6 sekund. Ale ze względu na budowę asteroidy, która okazała się składać ze słabo związanych ze sobą fragmentów skał i zwierać wiele pustych przestrzeni, manewr zajął 17 sekund (więcej na ten temat w tekście: Asteroida Bennu nie jest tym, czym się wydawała. Nowe odkrycia dzięki danym z misji OSIRIS-REx). Sonda „zanurzyła się” na pół metra w powierzchnię asteroidy i wydobyła tak dużo materiału, że ten zaczął uciekać z pojemnika.
Dzięki temu pobrano znacznie więcej próbek, niż zamierzano. Celem było pobranie co najmniej 60 gramów materiału, ale jest go znacznie więcej. Ile dokładnie? Tego jeszcze nie wiadomo. Prawdopodobnie długość manewru oraz zbyt duża ilość pobranej materii spowodowała późniejsze problemy już na Ziemi. Chodzi o otwarcie pojemnika z próbkami. Bo to jeszcze nie nastąpiło. Po wielu próbach otwarcia kapsuły okazało się, że dwa z 35 elementów mocujących głowicę mechanizmu TAGSAM (z j. ang. Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism), gdzie znajduje się materiał z asteroidy, zablokowały się. Nie da się ich usunąć przy użyciu obecnych narzędzi zatwierdzonych do użytku cleanroomie.
Dotychczasowe analizy materiału skupiają się na tych fragmentach, które nie zostały zassane do wnętrza pojemnika i utknęły na jego zewnętrznej części, wewnątrz pokrywy TAGSAM. Według Lauretty, mechanizm został zablokowany przez jeden większy kawałek o średnicy 3,5 cm. Uniemożliwia on zdjęcie pokrywy w celu uzyskania dostępu i skatalogowania większości pobranej materii.
Analiza próbek
Naukowcy biorący udział w projekcie OSIRIS-REx mają odpowiednie procedury dotyczące postępowania z tego typu próbkami. Niezwykle ważne jest, żeby nie skazić próbek ziemskim materiałem. Wszystkie narzędzia, które używa zespół inżynierów, muszą być sterylne i zmieścić się w komorze rękawicowej, w której jest stały przepływ azotu. Jednak te zatwierdzone do użytku, nie spełniły swojej roli. Obecnie inżynierowie zajmują się opracowaniem i wdrożeniem nowych metod ekstrakcji materiału. Czekając na zatwierdzenie nowych narzędzi, za pomocą pęsety wybierają drobne kamienie przez częściowo otwartą klapę.
Część tego materiału wysłano do analizy spektralnej we wspieranym przez NASA ośrodku Reflectance Experiment Laboratory (RELAB) na Rhode Island. Wstępne ustalenia z wykorzystaniem spektroskopii – techniki naukowej, która ujawnia skład materiału poprzez badanie sposobu, w jaki odbija on różne długości fal światła – pokazują dominującą sygnaturę widmową w kolorze niebieskim. Ten odcień jest obecnie niewyjaśniony, ale może oznaczać, że skały kosmiczne zawierają jeszcze więcej wody, niż początkowo przewidywali naukowcy.
To, co zaskoczyło naukowców, to malutkie kawałeczki, które wydają się mieć jasną, odblaskową powłokę. Rozerwanie tej kruchej warstwy z łatwością ujawniło ciemniejszy materiał pod spodem. Analiza chemiczna tej zewnętrznej warstwy wykazała, że zawierała ona magnez, sód i fosforany, co według Lauretty jest dość dziwne, bo pierwiastki te są rzadko widywane w meteorytach. – Przyglądam się meteorytom od długiego czasu i nigdy nie natknęłam się na coś takiego – powiedział Lauretta.
Inne kawałki Bennu zawierają uwodnione minerały ilaste znane jako krzemiany warstwowe, a także węglany, minerały magnetytowe i siarczkowe. Próbka Bennu zawiera także związki organiczne — zawierające wiązania węgiel–węgiel lub węgiel–wodór — w tym dużą ilość cząsteczek znanych jako wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Materiały organiczne tego typu już wcześniej odkrywano w meteorytach na Ziemi.
Źródło: Nature, Live Science, fot. NASA/Kimberly Allums