Ранним воскресным утром космический корабль НАСА OSIRIS-REx выпустил контейнер, который впоследствии приземлился в штате Юта, содержащий материал с Бенну, богатого углеродом астероида в Солнечной системе. Это событие завершило семилетнюю миссию космического корабля, также известного как «Происхождение», «Спектральная интерпретация», «Идентификация ресурсов» и «Исследователь безопасности-реголита». UVA Today связалась с Анной Вербиссер, профессором-исследователем факультета астрономии Университета Вирджинии, чтобы узнать больше о миссии и о том, почему она важна. Вербиссер специализируется на структуре и составе поверхностей во внешней Солнечной системе и был членом трех различных групп космических кораблей НАСА: «Вояджер», «Кассини» и «Новые горизонты». В настоящее время она является заместителем научного сотрудника расширенной миссии «Новые горизонты пояса Койпера».
Вопрос. Что важно в миссии OSIRIS-REx?
Для Соединенных Штатов это первая миссия, которая отправилась к астероиду и вернула образцы с поверхности после прикосновения к нему. Япония делала это раньше — возвращала образцы с аналогичного астероида под названием Рюгу, очень похожего на Бенну. Получение образцов с астероида дает реальную информацию. Мы говорим, что существует связь между метеоритами, которые мы находим на Земле, и астероидами. Это помогает нам установить связь между составами, которые вы измеряете, с реальным камнем, который вы держите в руке, и наземной астрономией, когда вы смотрите в телескоп на астероид и используете спектрометр и измеряете поглощение различными минералами и молекулами. на поверхности для измерения состава ее поверхности. И это также способ проникнуть глубже. Вы не можете сделать это с помощью наземной астрономии. Вы просто смотрите на поверхность.
Вопрос: Что находится в образцах?
По сути, это образцы горных пород, но их размеры сильно различаются. Некоторые из них настолько малы, что вы сочли бы их пылью, но есть и настоящие куски камня размером в несколько сантиметров или около того, которые можно было бы держать в руке – весь диапазон. И сколько материала было привезено обратно? Это еще предстоит определить. Космический корабль сделал предположение о том, сколько образца он получил, но оно было не очень точным. Вероятно, он будет в диапазоне от 250 до 600 граммов, примерно от 8 до 21 унции.
Вопрос: Что ученые надеются узнать из этого материала?
Связи, которые они хотят установить, заключаются в измерении фактического состава тел, которые сформировались на ранних этапах истории Солнечной системы и не сильно изменились. Или вы можете сказать, сколько было изменений. Это поможет нам узнать больше о происхождении Солнечной системы и о том, как образовались астероиды.
Вопрос: Насколько велик Бенну и сколько ему лет?
Бенну имеет диаметр около 1600 футов и немного выше Эмпайр-стейт-билдинг. Возраст Бенну соизмерим с возрастом Солнечной системы — 4,5 миллиарда лет, и именно поэтому он представляет интерес, ведь он сформировался так давно. Возраст самых старых пород на Земле составляет около 4 миллиардов лет.
Вопрос: Сколько времени займет анализ материала Бенну?
Контейнер с образцом был доставлен самолетом в Космический центр НАСА имени Джонсона в Хьюстоне, где находится Центр хранения астроматериалов. Именно туда отправились на анализ все лунные камни после миссий «Аполлон» и метеориты, собранные здесь, на Земле. Там есть необходимое оборудование и чистые помещения. Они будут делать это очень осторожно. Существует несколько слоев, защищающих как образцы от любого загрязнения, которое мы можем им передать, так и обратного пути заражения от образцов для любых людей. Они потратят время на тщательный и тщательный анализ.
Вопрос. Что они надеются найти в образцах?
Первичным анализом будет состав, определение того, из чего состоят эти породы, и есть ли в них какие-либо уникальные изотопы и минералы. Мы наблюдали за этим объектом и уже много лет видели его крупным планом с космического корабля, поэтому в целом знаем, из чего состоит его поверхность. Но есть пределы дистанционного зондирования, если его не трогать и не анализировать. Теперь у вас есть настоящие образцы, которые вы можете разрезать пополам и посмотреть, как они выглядят внутри. Вы не сможете сделать это, просто наблюдая за объектом в космосе в телескоп. Мы постоянно разрезаем метеориты и измеряем их элементный состав и кристаллическую структуру внутри объекта. Они будут резать эти камни.
Вопрос. Насколько велик исследователь OSIRIS-REx и что с ним происходит сейчас?
OSIRIS-REx имеет размеры 8 на 8 на 10 футов, немного больше рояля. Сам космический корабль приблизился к Земле в воскресенье утром и сбросил посадочный корабль, причем делать это пришлось очень осторожно, поскольку в атмосферу Земли нужно входить под правильным углом. Если вы зайдете слишком поверхностно, вы просто отскочите от атмосферы. Если вы войдете слишком круто, вы сгорите. Вы должны получить правильный угол. У самого космического корабля OSIRIS-REx теперь появилось новое предназначение. OSIRIS-APEX — это название новой миссии, и она направляется к другому астероиду под названием Апофис. Так что у него появилась совершенно новая цель в жизни — встреча с другим астероидом. Он не будет брать пробу, потому что у него есть только один коллектор для проб, но он попытается удалить пыль и крошечные камни с поверхности Апофиса, запуская по нему газовые двигатели космического корабля.
Вопрос: Какую информацию об Апофисе он должен отправить обратно?
OSIRIS-APEX выйдет на орбиту вокруг Апофиса в 2029 году и пролетит вместе с астероидом в течение 18 месяцев, сразу после того, как астероид пролетит мимо Земли. Точно так же, как OSIRIS-REx сделал с Бенну, OSIRIS-APEX будет делать снимки Апофиса крупным планом и измерять состав его поверхности с помощью бортовых спектрометров.
Вопрос: Существуют ли другие миссии по изучению других астероидов?
Эта осень — довольно напряженное время для астероидной науки. Космический корабль «Психея» планируется запустить примерно 12 октября из Космического центра Кеннеди, начав шестилетнее путешествие к астероиду Психея. Психея — уникальный астероид, поскольку он богат металлами. Первоначально считалось, что это остаток металлического ядра более крупного астероида, но я думаю, что сейчас все согласны с тем, что это не остаток ядра. Помимо железа и никеля на поверхности присутствуют силикаты, но все же содержание металлов именно в этом астероиде очень велико. Другая миссия по астероидам под названием «Люси», запущенная в 2021 году, совершит свой первый близкий пролет 1 ноября, когда она встретится с астероидом Динкинеш. Облет Динкинеша послужит проверкой предстоящих пролетов основных целей Люси, шести троянских астероидов, расположенных на орбите Юпитера. Люси получила свое название от окаменелости гоминида Люси, обнаруженной в Эфиопии в 1974 году.