Dodano: 11 październik 2023r.

Próbki z asteroidy Bennu zawierają węgiel oraz wodę

Wstępne badania wskazały na wysoką zawartość węgla oraz wody w próbkach pobranych z asteroidy Bennu, które ponad dwa tygodnie temu dostarczyła na Ziemię sonda OSIRIS-REx. Badania wykazały też obecność minerałów ilastych, jednak na pełniejsze analizy materiału trzeba będzie poczekać.

Próbki z asteroidy Bennu zawierają węgiel oraz wodę

 

Na konferencji prasowej w Johnson Space Center w Houston naukowcy z NASA poinformowali o wynikach badań próbek z asteroidy Bennu. Jak wykazały badania, próbki mają wysoką zawartość węgla oraz wody, co razem sugeruje, że w tej kosmicznej skale można znaleźć elementy składowe życia na Ziemi. Próbki dotarły na naszą planetę 24 września i są to tylko wstępne wyniki analiz.

- Próbka OSIRIS-REx to największa bogata w węgiel próbka asteroidy, jaką kiedykolwiek dostarczono na Ziemię. Pomoże naukowcom zbadać pochodzenie życia na naszej planecie – powiedział administrator NASA Bill Nelson. - Prawie wszystko, co robimy w NASA, ma na celu udzielenie odpowiedzi na pytania o to, kim jesteśmy i skąd pochodzimy. Misje NASA, takie jak OSIRIS-REx, poprawiają naszą wiedzę na temat asteroid, które mogą zagrozić Ziemi, dając nam jednocześnie wgląd w to, co leży poza nimi. Próbka dotarła na Ziemię, ale przed nami jeszcze mnóstwo pracy – dodał.

Chociaż potrzeba dalszych badań, aby zrozumieć naturę odkrytych w próbkach związków węgla, wstępne odkrycia dobrze wróżą przyszłym analizom. Tajemnice ukryte w skałach i pyle asteroidy będą badane przez nadchodzące dziesięciolecia, dostarczając wglądu w to, jak powstał nasz Układ Słoneczny, w jaki sposób materiały będące prekursorami życia mogły zostać dostarczone na Ziemię oraz jakie środki ostrożności należy podjąć, aby uniknąć zderzeń asteroid z naszą planetą.

Otwarcie kapsuły

Na potrzeby misji OSIRIS-REx zbudowano nowy cleanroom, gdzie dostarczono próbki z Benuu. Eksperci spędzili kilka nadprogramowych dni na demontażu kapsuły i uzyskaniu dostępu do znajdującej się w środku zawartości. Celem misji było zdobycie 60 gramów próbek, ale kiedy po raz pierwszy otwarto pokrywę kapsuły, naukowcy odkryli materiał z asteroidy pokrywający zewnętrzną część pojemnika z próbkami. Dodatkowego materiału było tak dużo, że staranne zebranie go spowolniło proces dotarcia i zabezpieczenia próbek z głównego pojemnika.

- Nasze laboratoria były gotowe na wszystko, co przygotowała dla nas Bennu – powiedziała Vanessa Wyche z NASA. - Od lat naukowcy i inżynierowie pracują ramię w ramię nad specjalistycznymi narzędziami pozwalającymi selekcjonować próbki i utrzymać materiał asteroidy w nieskazitelnym stanie, aby badacze teraz i za dziesięciolecia mogli analizować ten cenny dar z kosmosu – dodała.

Woda, węgiel i minerały ilaste

W ciągu tych pierwszych kilkunastu dni naukowcy zdążyli przeprowadzić wstępne analizy materiału z Bennu. Zbadali go przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego, wykonali też pomiary w podczerwieni, dyfrakcję promieni rentgenowskich i analizę pierwiastków chemicznych. Do stworzenia komputerowego modelu 3D jednej z cząsteczek wykorzystano także rentgenowską tomografię. Te wstępne badania dostarczyły dowodów na obecność dużej ilości węgla i wody w próbkach.

- Wgłębiając się w starożytne tajemnice zachowane w pyle i skałach asteroidy Bennu, otwieramy kapsułę czasu, która oferuje nam spojrzenie na początki i pochodzenie naszego Układu Słonecznego – powiedział Dante Lauretta, główny badacz OSIRIS-REx z University of Arizona w Tucson. - Obfitość materiału bogatego w węgiel i obecność minerałów ilastych to tylko wierzchołek kosmicznej góry lodowej. Odkrycia te napędzają nas w podróż mającą na celu zrozumienie nie tylko naszego kosmicznego sąsiedztwa, ale także początków życia – dodał.

Przez następne lata zespół naukowy misji będzie nadal charakteryzował próbki i przeprowadzał analizy. NASA zachowa część próbek, a część udostępni do dalszych badań. W ramach programu naukowego OSIRIS-REx grupa ponad 200 naukowców z całego świata będzie badać właściwości materiału z Bennu. W tym gronie znajdą się uczeni z wielu instytucji amerykańskich, partnerzy NASA z JAXA (Japońska Agencja Badań Kosmicznych), CSA (Kanadyjska Agencja Kosmiczna) i inni naukowcy. Część próbek zostanie też wypożyczona do kilku instytucji, gdzie będą wystawione na widok publiczny. Próbki będzie można zobaczyć w Smithsonian Institution, Johnson Space Center w Houston i na University of Arizona.

Bennu

Bennu została odkryta w 1999 roku. Badacze określają ją jako planetoidę węglową klasy B. Jej masę oszacowali na około 85 milionów ton, a średnicę na około 500 metrów. Według naukowców, ma ponad 4 miliardy lat, czyli pochodzi z czasów, kiedy nasz Układ Słoneczny dopiero się tworzył.

Jest zaliczana do tzw. grupy Apolla – to grupa obiektów krążących po orbitach przecinających ziemską orbitę. Obecnie znamy 8316 planetoid należących do tej grupy. Według obliczeń, w latach 2169-2199 Bennu kilka razy mocno zbliży się do naszej planety. Istnieje nikłe prawdopodobieństwo, że kosmiczna skała uderzy w Ziemię.

Misja OSIRIS-REx

Sonda OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) została wystrzelona z Ziemi 8 września 2016 roku. Do planetoidy Bennu dotarła 3 grudnia 2018 roku. Przez długi czas sonda zajmowała się badaniami planetoidy. Dokładnie określiła kształt i masę skały, co pomogło w doborze dogodnego miejsce do pobrania próbek. 

To nastąpiło 20 października 2020 roku. Sonda zeszła z orbity wokół kosmicznej skały i rozłożyła blisko 3,5 metrowy wysięgnik do pobrania próbek gruntu. Następnie zbliżyła się do powierzchni Bennu i wypuściła z dyszy azot pod dużym ciśnieniem, który rozpylił znajdujący się na planetoidzie pył, po czym drobinki gruntu zostały zassane na pokład sondy.

Po przebyciu miliardów kilometrów do asteroidy Bennu i z powrotem Osiris-Rex wypuściła kapsułę z próbkami w kierunku ziemskiej atmosfery 24 września tego roku. Sonda znajdowała się wówczas w odległości 102 tys. kilometrów od powierzchni Ziemi. Kapsuła z cennym ładunkiem weszła w atmosferę z prędkością 44 500 km/h na wysokości około 133 kilometrów. W ciągu 10 minut wylądował na poligonie testowo-szkoleniowym Departamentu Obrony USA w Utah. Po drodze pomyślnie uruchomiono dwa spadochrony, aby ustabilizować i spowolnić kapsułę do prędkości 18 km/h w momencie przyziemienia.

Misja OSIRIS-APEX

Po dostarczeniu cennej przesyłki misja została przemianowana na OSIRIS-APEX, a jej nowym celem stała się asteroida Apophis. To kosmiczna skała o średnicy ponad 360 metrów, która za pięć lat znajdzie się w odległości zaledwie 32 tys. kilometrów od Ziemi. To ponad 10 razy bliżej niż średnia odległość Księżyca od naszej planety. Nawet bliżej niż satelity krążące wokół globu. Asteroida została nazwana na cześć egipskiego boga chaosu i ciemności.

Asteroida Apophis jest zupełnie inna od Bennu. Bennu to asteroida typu C, czyli taka, w której składzie dominuje węgiel. Natomiast Apophis to asteroida typu S. Dla tych kawałków skał charakterystyczne jest występowanie w składzie dużych ilości krzemu i krzemianów, żelaza oraz niklu. To raczej kamienne, lite obiekty. Asteroidy typu S nie są tak liczne, jak te typu C, ale i tak jest ich sporo w Układzie Słonecznym. Uważa się, że to relikty z czasów formowania się naszego systemu planetarnego (więcej na ten temat w tekście: Sonda OSIRIS-REx przemianowana na OSIRIS-APEX. Nowa misja do kolejnej asteroidy).

 

Źródło: NASA, fot. NASA/Erika Blumenfeld & Joseph Aebersold