Tiểu hành tinh Bennu: Mục tiêu của nhiệm vụ hoàn trả mẫu

Pin
Send
Share
Send

Hình ảnh radar này của tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm Bennu (trước đây gọi là1999 RQ36) - mục tiêu của nhiệm vụ hoàn trả mẫu Osiris-Rex của NASA - đã được ăng-ten Deep Space Network của NASA thu được vào ngày 23 tháng 9 năm 1999.

(Ảnh: © NASA / JPL-Caltech)

Bennu là một tiểu hành tinh lướt qua Trái đất cứ sau vài năm. Trên thực tế, có một cơ hội - mặc dù mỏng manh - rằng tiểu hành tinh sẽ va chạm với Trái đất trong tương lai gần (chưa đầy 200 năm nữa).

Vì nó bay rất gần hành tinh của chúng ta, nên vật thể gần Trái đất (NEO) là mục tiêu của sứ mệnh NASA thu thập mẫu và đưa nó trở lại Trái đất. Các nhà khoa học nghĩ rằng đá không gian có thể chứa các khối xây dựng của sự sống.

Khám phá

Bennu được phát hiện bởi dự án Nghiên cứu tiểu hành tinh Trái đất Lincoln (LINEAR), phát hiện và theo dõi các vật thể gần Trái đất, vào năm 1999. Nó được đặt tên tạm thời 1999 RQ36, cho thấy đó là vật thể thứ 916 được quan sát thấy trong nửa đầu tháng 9 1999, theo Hiệp hội hành tinh. Sau khi quỹ đạo của nó được đo chính xác, vật thể đã được cấp một số thứ tự chính thức và bởi vì 1999 RQ36 là tiểu hành tinh thứ 101.955 để nhận một số, tên chính thức của nó trở thành tiểu hành tinh 101955.

Tên Bennu đã được chọn sau một "Tên tiểu hành tinh!" cuộc thi được tổ chức bởi Đại học Arizona và các đối tác khác. Michael Puzio, một học sinh lớp ba ở Bắc Carolina, đề nghị sử dụng tên của một con chim thần thoại Ai Cập. Michael cho biết hình dạng của tàu vũ trụ (bao gồm cả cánh tay mẫu vươn ra của nó) khiến anh nhớ đến vị thần diệc, được gọi là Bennu. Chỉ có khoảng 5 phần trăm các tiểu hành tinh được đánh số đã được đặt tên, theo Hiệp hội Hành tinh.

Kích thước và thành phần

Bennu có hình dạng trông hơi giống đầu quay. Nó có đường kính khoảng 500 mét (1.640 feet) và quay quanh mặt trời cứ sau 1,2 năm, tương đương 436.604 ngày. Cứ sau sáu năm, nó lại rất gần Trái đất - khoảng 0,002 AU, theo Đại học Arizona. (Đơn vị thiên văn là khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời Vì vậy, 0,002 AU là khoảng 186.000 dặm hoặc 300.000 km -. Nằm trong quỹ đạo của mặt trăng của Trái đất.)

Bennu là một phần của một lớp nhỏ các tiểu hành tinh carbon (có màu tối) có khả năng có các vật liệu nguyên thủy trong đó. Được gọi là lớp B, Bennu và các tiểu hành tinh khác giống như nó có các vật liệu như chất bay hơi (hợp chất có nhiệt độ sôi thấp), axit amin và các phân tử hữu cơ có thể là tiền thân của sự sống trên Trái đất, theo Đại học Arizona .

Các phép đo thông qua kính viễn vọng (bao gồm Radar hành tinh quan sát Arecibo và Mạng không gian sâu Goldstone) cho thấy Bennu có mật độ nhỏ hơn đá, theo NASA. Cơ quan này mô tả Bennu là một "đống đổ nát", là một nhóm bụi, đá và đá cuội được tổ chức lỏng lẻo với những khoảng trống bên trong. Các quan sát của Kính viễn vọng Không gian Spitzer năm 2007 cho thấy Bennu có các hạt regolith (đất) cỡ vừa trên bề mặt của nó; nhiều quan sát khác cũng gợi ý rằng Bennu có khả năng là một vật thể trơn tru.

Bởi vì Bennu rất tối, nó có xu hướng hấp thụ bức xạ của mặt trời. Bennu sau đó tỏa ra thứ này dưới dạng nhiệt, ảnh hưởng đến quỹ đạo của nó. "Cú hích" này trên quỹ đạo của Bennu được gọi là hiệu ứng Yarkovsky. Quỹ đạo và hình dạng của Bennu cũng được định hình khi nó liên tục đi sát Sao Kim và Trái Đất, NASA cho biết thêm.

Sự hình thành

Các tiểu hành tinh như Bennu rất hữu ích cho các nhà vật lý thiên văn vì chúng nói với các nhà khoa học về các điều kiện mà hệ mặt trời hình thành. Lý thuyết hàng đầu cho sự hình thành của hệ mặt trời trong một tóm tắt - nói rằng một tinh vân (đám mây khí) đã bị xáo trộn bởi một sự kiện bên ngoài, chẳng hạn như vụ nổ sao. Tinh vân co lại và trong trái tim của nó, một số vật chất kết lại với mặt trời của chúng ta. Bao quanh mặt trời trẻ là một đĩa đá và khí mà theo thời gian, dần dần kết hợp với nhau thành các hành tinh chúng ta quan sát ngày nay.

Các hành tinh hình thành từ các khối xây dựng gọi là chondrules, có nguồn gốc là đá nóng chảy. Các nhà khoa học cho rằng Bennu cũng có thể có rất nhiều sụn bên trong nó. "Trên các hành tinh như Trái đất, các vật liệu ban đầu đã bị thay đổi sâu sắc bởi hoạt động địa chất và phản ứng hóa học với khí quyển và nước của chúng ta. Chúng tôi nghĩ Bennu có thể tương đối không thay đổi, vì vậy tiểu hành tinh này giống như một viên nang thời gian để chúng ta kiểm tra", Edward Beshore nói. , phó điều tra viên chính tại Đại học Arizona, trong một tuyên bố năm 2015 của NASA.

Bennu có thể đã được hình thành từ một vụ va chạm. Sự cố là phổ biến trong hệ mặt trời đầu tiên vì có quá nhiều vật chất trôi nổi xung quanh. Có một số miệng hố tác động rất lớn trong hệ mặt trời trong độ tuổi 3,8 tỷ đến 4,1 tỷ năm tuổi, cho thấy có thể đã có một "vụ bắn phá nặng nề muộn", nơi các tiểu hành tinh đập vào một số hành tinh. Một số giả thuyết cho rằng vụ bắn phá đã xảy ra sau khi Sao Mộc di chuyển gần mặt trời hơn, phá vỡ các cơ thể nhỏ trên đường đi của nó, theo NASA.

Vụ va chạm của Bennu - nếu nó xảy ra - có thể xảy ra muộn hơn một chút, khoảng một tỷ năm trước. Bennu được hình thành từ các mảnh vỡ sau khi một hành tinh (một cơ thể nhỏ đang trên đường phát triển đủ lớn để trở thành một hành tinh) đâm vào một tiểu hành tinh.

Thăm dò

Bennu là mục tiêu của nhiệm vụ OSIRIS-REx (Nguồn gốc, Giải thích quang phổ, Nhận dạng tài nguyên, Bảo mật, Regolith Explorer). OSIRIS-REx sẽ đến Bennu vào tháng 12 năm 2018 và trong số các hoạt động khác, tìm kiếm một mẫu sẽ được đưa trở lại Trái đất vào năm 2023.

OSIRIS-REx cũng sẽ ghi lại địa điểm mẫu, lập bản đồ tiểu hành tinh, đo hiệu ứng Yarkovsky và so sánh các quan sát của nó với các kính viễn vọng trên mặt đất, theo Đại học Arizona.

Các nhà khoa học cũng đang săn lùng các chất hữu cơ, bao gồm các phân tử như carbon và hydro. Chất hữu cơ là chìa khóa cho sự sống trên Trái đất. Mặc dù không phải tất cả các phân tử hữu cơ đều dành cho các quá trình sống, nghiên cứu chúng trên các vị trí như Bennu cho các nhà khoa học một ý tưởng về việc làm thế nào các chất hữu cơ có thể thúc đẩy nguồn gốc của sự sống.

Beshore nói thêm: "Bằng cách đưa vật liệu này trở lại Trái đất, chúng ta có thể phân tích kỹ lưỡng hơn nhiều so với các thiết bị trên tàu vũ trụ, vì các giới hạn thực tế về kích thước, khối lượng và mức tiêu thụ năng lượng của những gì có thể bay được". "Chúng tôi cũng sẽ dành các tài liệu trả lại cho các thế hệ tương lai để nghiên cứu với các công cụ và khả năng mà chúng tôi thậm chí không thể tưởng tượng được bây giờ."

Các nhà quản lý OSIRIS-REx đã chọn Bennu từ 7.000 tiểu hành tinh gần Trái đất được biết đến vào năm 2008, khi nhiệm vụ được chọn để đi tiếp, theo Đại học Arizona. Bennu có quỹ đạo cho phép trả lại mẫu, nó có đường kính nhỏ (dưới 200 mét hoặc 650 feet) và nó cũng rất giàu carbon. Vào thời điểm đó, chỉ có năm tiểu hành tinh được biết là đáp ứng tất cả các thông số đó và Bennu đã được chọn từ chúng.

Tác động sắp xảy ra?

Theo một nghiên cứu do nhà điều tra chính của Đại học Arizona Dante Lauretta công bố năm 2015. Bennu có khả năng tác động 1 đến 2.700 tác động đến Trái đất. đôi khi vào cuối ngày 22thứ thế kỷ.

Tuy nhiên, nhiều khả năng Bennu sẽ tác động đến Sao Kim hơn là Trái đất. Nhưng quỹ đạo của nó có thể thay đổi theo thời gian. Các nhà điều tra cho biết thêm: "Nó [Bennu] rất có thể sẽ kết thúc cuộc sống năng động của nó bằng cách rơi vào mặt trời ... Có khả năng Bennu sẽ bị đẩy ra khỏi hệ mặt trời bên trong sau cuộc chạm trán với sao Mộc."

Tuy nhiên, các nhà khoa học và kỹ sư với chính phủ Hoa Kỳ đã vạch ra kế hoạch cho một tàu vũ trụ có thể đánh bật những tảng đá không gian lớn, bay ra ngoài thông qua tác động lực cùn hoặc thổi chúng vào đầu đạn hạt nhân, BuzzFeed News đưa tin.

Các nhà nghiên cứu đã công bố chiếc xe ý tưởng, được gọi là Nhiệm vụ giảm thiểu tiểu hành tinh Hypervelocity cho ứng phó khẩn cấp (HAMmer), trong một nghiên cứu trên tạp chí Acta Astronautica số tháng hai. Và nhóm nghiên cứu sẽ thảo luận về HAMmer tại một hội nghị nghiên cứu tiểu hành tinh vào tháng 5, theo BuzzFeed News.

Mỗi tàu vũ trụ HAMmer sẽ nặng khoảng 8,8 tấn (8 tấn). Nếu một mối đe dọa tiểu hành tinh được phát hiện sớm, một đội phương tiện có thể được điều động để va chạm, không có nuke, với đá vũ trụ, thay đổi quỹ đạo của nó đủ để tránh Trái đất khỏi va chạm.

Để đi đến những kết quả này và tinh chỉnh thiết kế của HAMmer, nhóm đã mô hình hóa cách đối phó với một kịch bản thực tế tiềm năng: Điều gì sẽ xảy ra nếu Bennu đang đi đúng vào hành tinh của chúng ta?

"Bennu đã được chọn cho nghiên cứu trường hợp của chúng tôi một phần vì đây là nghiên cứu tốt nhất về các NEO đã biết", các nhà nghiên cứu viết.

Đọc thêm:

  • Sứ mệnh của NASA đối với tiểu hành tinh Bennu: Bảo hiểm hoàn chỉnh OSIRIS-REx

Pin
Send
Share
Send