برای دومین بار ، یک نمونه از سیارک ها به زمین برمی گردند


بزرگنمایی / فضاپیمای Hayabusa2 هنگام پایین آمدن به ریوگو برای استقرار دو مریخ نورد کوچک در حال جاسوسی از سایه خود است.

JAXA

صبح زود یکشنبه ، آسمان یک مجموعه نظامی خلوت در مرکز استرالیا توسط گلوله آتشی که به زمین افتاده روشن می شود. بازگشت به خانه مجلل برای بازگشت کپسول آزمایش از Hayabusa2 ، یک فضاپیمای ژاپنی است که دقیقاً دقیقاً شش سال پیش به ماموریت پرتاب یک سیارک باستانی و سرقت برخی از آلودگی های آن پرتاب شد. اگر این کپسول از نزول آتشین خود جان سالم به در ببرد ، سنگین باران آن از فضای فضایی بکر به دانشمندان کمک می کند تا نخستین روزهای منظومه شمسی را درک کنند ، ریشه های مرموز شهاب سنگ ها را روشن کنند و حتی ممکن است شواهدی از حیات بر روی زمین را نشان دهد. .

تا زمانی که با چتر نجات به استرالیا برود ، این نمونه بیش از 180 میلیون مایل از ریوگو ، یک سیارک الماس شکل ، که بین زمین و مریخ به دور خورشید می چرخد ​​، پیموده است. دانشمندان بر این باورند که ریوگو از بدن والدین بزرگتری تنها چند میلیون سال پیش جدا شده است ، اما سنگهای تشکیل دهنده آن تقریباً 4 میلیارد سال قدمت دارند. Hayabusa2 بیش از یک سال و نیم در اطراف ریوگو اردو زد و از فاصله دور سیارک را مطالعه کرد و پیشاهنگی رباتیک را به سطح آن فرستاد تا برای نمونه گیری آماده شود. مأموریت اصلی آن جمع آوری فقط چند گرم گرد و غبار و سنگریزه از این کپسول زمان فضایی بود که قرن ها در خلا cold سرد فضا حفظ شده است.

لری نیتلر ، کیهان شناس در م Carسسه علوم کارنگی و یکی از 9 دانشمند منتخب آمریکایی گفت: “ما امیدواریم که چیزهای زیادی درباره چگونگی تبدیل ابر غول از گاز و گرد و غبار به سیارات در 4.5 میلیارد سال پیش در منظومه شمسی یاد بگیریم.” ناسا برای شرکت در ماموریت ژاپن. ریوگو و سایر سیارک های مشابه اساساً بقایای بلوک های سازنده ای هستند که به سیاره تبدیل نشده اند و از آن زمان به بعد شناور بوده اند. »

ریوگو مانند یک تکه ذغال سنگ به اندازه چندین بلوک شهری به نظر می رسد و هر هشت ساعت یک بار مانند یک قله می چرخد. این سیارک یکی از تاریک ترین سیارک های کشف شده است و برنزه شدن جوهر آن نتیجه تمام کربن محبوس در ترکیبات آلی است که روی سطح آن آغشته شده است. برخی از این ترکیبات پری بیوتیکی ، مانند اسیدهای آمینه ، عناصر سازنده حیات هستند و ممکن است سیارک هایی مانند ریوگو باشند که زمین را با گرانول مولکولی که سرعت رشد را تسریع می کند ، آباد کنند.

سیارکهای کربنی مانند ریوگو در منظومه شمسی فراوان است ، اما بیشتر آنها در اطراف سیارات بیرونی آویزان هستند. هر از گاهی آنها با یکدیگر برخورد می کنند ، جدا می شوند و قطعات در امتداد یک مسیر به محراب داخلی خورشید ارسال می شوند. اگر این قطعات با زمین برخورد کنند ، آنها را شهاب سنگ می نامیم. تقریباً هر آنچه درباره آنها می دانیم از قطعاتی است كه به سطح آب می آیند. اما با فرود آمدن این سنگ ها بر روی زمین ، مواد شیمیایی زمین آسیب دیده و خرد شده و آسیب دیده اند. ارسال کاوشگر به یک سیارک مداری بهترین راه برای جمع آوری نمونه تمیز است. Hayabusa2 به عنوان اولین فضاپیمایی که از یک سیارک کربنی بازدید کرده است ، ممکن است به تعیین منشاe شهاب سنگ های موجود در زمین کمک کند و روند کار تشکیل ترکیبات آلی در منظومه شمسی را کمی روشن کند.

“آیا نمونه هایی از مواد آلی وجود دارد که ما در مجموعه خود نداشته باشیم زیرا آنها با عبور از جو زنده نمانده اند؟” ما نمی دانیم. ” اما او امیدوار است که Hayabusa2 بتواند به حل معما کمک کند.

همچنین یک دلیل عملی برای بازدید از ریوگو وجود دارد. محققان ناسا آن را به عنوان یک سیارک بالقوه خطرناک شناسایی کرده اند ، به این معنی که مدار آن به اندازه کافی نزدیک زمین است تا احتمال برخورد ناچیزی را ایجاد کند. اگرچه خطر اندك است ، اما نیروهای پیچیده كه هنگام گردش به دور خورشید بر روی سیارك ها تأثیر می گذارند ، پیش بینی دقیق مسیر آنها برای بیش از چند دهه آینده را دشوار می كند. به عنوان مثال ، هنگامی که در معرض آفتاب قرار می گیرد ، یک سیارک می تواند ترکیبات فرار مانند آب آزاد کند و این انتشار گازها می تواند باعث ایجاد رانش شود که مدار آن را کمی تغییر دهد. کانلی گفت: “ما به طور کامل نحوه حرکت سیارک ها را با جزئیات درک نمی کنیم زیرا از ترکیب آنها کاملاً آگاهی نداریم.” این به ما کمک می کند تا سیارک های خطرناک و زمان برخورد آنها با زمین را بهتر پیش بینی کنیم.

بار دوم جذابیت است

Hayabusa2 عاقبت Hayabusa است ، مأموریت ژاپنی که در سال 2003 آغاز شد. این اولین مأموریت جهان برای بازگرداندن نمونه های سیارک بود ، اما شکست مکانیسم جمع آوری باعث شد که فقط چند میکروگرم گرد و غبار به زمین برگردد. Hayabusa2 مانند سلف خود برای جمع آوری نمونه ها و قرار دادن ربات های کوچک روی سطح سیارک طراحی شده است. Hayabusa2 پس از سه سال سفر در منظومه شمسی ، در پایان سال 2018 وارد ریوگو شد و چند ماه بعد ، این ناو هواپیمابر را به نام Mascot و اولین مریخ نورد Minerva-II مستقر کرد. مریخ نورد استوانه ای به مدت پنج هفته در اطراف سطح زمین جمع آوری داده ها و ارسال تصاویر شگفت انگیز به زمین بود. فرود به اندازه جعبه کفش فقط 17 ساعت قبل از اینکه باتری او از بین برود ادامه داشت. ماسکوت در طول عمر کوتاه خود از مجموعه ای از ابزارها برای تجزیه و تحلیل ترکیب و ساختار سنگ سنگ سیارک استفاده کرد.

مریخ نورد و لندر در پایان سال 2018 مأموریت های خود را به پایان رساندند و سطح فرود Hayabusa2 را به سطح زمین تنظیم کردند. استخراج کمی خاک از سیارک ها دشوارتر از آن است که به نظر می رسد زیرا ریوگو سخت نیست. مانند بیشتر سیارک ها ، بیشتر شبیه انبوهی از بقایا است ، مجموعه ای سست از گرد و غبار و سنگهایی که توسط جاذبه خود به هم چسبیده اند. این امر پایین آمدن به سطح زمین برای گرفتن نمونه بدون بهم زدن سنگهای زیادی را که می تواند به فضاپیما آسیب برساند دشوار می کند. همچنین معلوم شد که ریوگو از سنگهای بزرگتر – بعضی تا 10 طبقه – از آنچه ماموریت دانشمندان انتظار داشتند تشکیل شده است. توموکاتسو موروتا ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه توکیو و یکی از محققانی که روی دوربین ناوبری هایابوسا کار می کرد ، گفت: “مکان های فرود ایمن به دلیل فراوانی سنگ ها محدود شده بود.” وی می گوید این تیم مجبور شد بیش از 10 هزار سنگ را به صورت دستی بشمارد و بیش از 100 را از راه دور اندازه گیری کند تا مکان های مناسب فرود روی سطح خشن سیارک را باریک کند. موروتا می گوید: “کار بسیار سختی بود.”

در اوایل سال 2019 ، تیم مکانی را برای فرود انتخاب کرد و Hayabusa2 اولین فرود خود را انجام داد. قبل از بازگشت به مدار سیارک ، بوق نمونه فضاپیما فقط حدود یک ثانیه روی سطح ضربه زد. در طی این برخورد کوتاه ، Hayabusa2 گلوله ای کوچک به سمت سیارک شلیک کرد تا مقداری گرد و غبار شلیک کند و آن را در محفظه جمع آوری کرد. چند ماه بعد ، Hayabusa2 برای مجموعه دیگری آماده شد و با انفجار یک ماده منفجره پلاستیکی کوچک از مدار خود ، دهانه ای مصنوعی با فاصله بیش از 30 فوت ایجاد کرد و سنگ قدیمی تر را در زیر سطح ریوگو قرار داد. پس از نشست آوارهای اطراف سیارک ، فضاپیما فرود دوم کوتاه خود را انجام داد تا از داخل این دهانه نمونه برداری کند. چند هفته قبل از ترک Hayabusa2 از ریوگو ، دومین مریخ نورد Minerva-II وی قبل از استقرار از کار افتاد. اما کنترلرهای ماموریت به جای اینکه مریخ نورد به سمت باد برود ، آن را رها کردند و قبل از برخورد به سیارک ، چندین اندازه گیری جاذبه را انجام دادند.

Hayabusa2 ظرف نمونه خود را هنگامی که حدود 100000 مایل از زمین فاصله داشته باشد ، که تقریباً نیمی از فاصله سیاره ما با ماه است ، رها خواهد کرد. پس از لمس کپسول ، توسط تیمی از محققان ژاپنی مستقر در صحرای سوزان استرالیا بازیابی می شود. بلافاصله به یک اتاق موقتاً تمیز ساخته شده در محل آورده می شود تا بتوان از نظر وجود ترکیبات فرار مانند آبی که ممکن است در نمونه وجود داشته باشد ، تجزیه و تحلیل شود. پس از چند ساعت پس از بازگرداندن کپسول ، محققان بدن را سوراخ کرده و گازهای آزاد شده از نمونه را بطری می کنند و آنها را برای تجزیه و تحلیل ذخیره می کنند. سپس نمونه به ژاپن بازگردانده می شود ، جایی که محققان آژانس اکتشاف هوافضا ژاپن بخشهای کمی را برای مطالعه بیشتر در اختیار تیم های تحقیقاتی در سراسر جهان قرار می دهند.

“بررسی نمونه ها با ابزار آزمایشگاهی می تواند ترکیب آنها ، میزان گرمایی که تجربه کرده اند ، حوادث شوک ، وقایع جریان آب و غیره را به ما نشان دهد. شما می توانید یک درس کامل تاریخ را فقط با یک نمونه کوچک بگیرید. ”” بیل بوتکه ، دانشمند سیاره ای در انستیتوی تحقیقات جنوب غربی که در مأموریت Hayabusa2 شرکت نکرد ، گفت. “فقط بخشی از این اطلاعات توسط مدار فضاپیما قابل تعیین است. مثل تفاوت بین دیدن کوه از دور و مطالعه یکی از سنگهای آن در آزمایشگاه است. “

تیم Hayabusa2 تا زمانی که کپسول را باز نکنند نمی دانند چه تعداد سیارک فضاپیما را آلوده می کنند اما خوش بین هستند که 10 گرم خواهد بود. بخش قابل توجهی از این نمونه به محققان ناسا داده می شود که با Hayabusa2 و همچنین OSIRIS-REx همکاری نزدیک با ژاپن داشته اند. در حقیقت ، ناسا و آژانس فضایی ژاپن برای کمک به آژانس دیگر چندین محقق خود را شنود کردند. کانلی ، که یکی از محققانی بود که روی این دو مأموریت کار می کرد ، خوش بین است که تحقیق در مورد نمونه Hayabusa2 ، تحقیق در مورد نمونه بسیار بزرگتر OSIRIS-REx را هنگام بازگشت به زمین در سال 2023 بهبود می بخشد.

کانلی می گوید: “ما می توانیم از درسهای آموخته شده در فرآیند تحلیلی و اطلاعات واقعی که می توانیم از این سنگهای زمزمه استخراج کنیم استفاده کنیم تا بهتر بتوانیم خود را به عنوان جامعه برای تجزیه و تحلیل نمونه OSIRIS-REx آماده کنیم.” “من انتظار دارم که آنها مکمل یکدیگر باشند و ایده بهتری از محدودیت های اولیه ترین فرآیندهای منظومه شمسی به ما ارائه دهند.”

بازگشت کپسول Hayabusa2 به زمین یک نقطه عطف مهم برای این مأموریت است ، اما پایان سفر فضاپیما نیست. پس از انداختن نمونه خود در آخر هفته ، او با یک ماموریت پاداش به یک سیارک دیگر ادامه خواهد داد ، که ممکن است 10 سال طول بکشد. این بار این نمونه ها را جمع آوری نمی کند ، اما داده های ارزشمندی را که به دور سیارک می چرخد ​​جمع آوری می کند.

می توانید یک جریان زنده از بازی آتشین ماموریت اصلی Hayabusa2 را در کانال YouTube آژانس فضایی ژاپن مشاهده کنید. کپسول باید از ساعت 12:30 بعد از ظهر شنبه (یا ساعت 2:30 بامداد روز یکشنبه در جو شروع به ورود به جو کند) ژاپن) و حدود 15 دقیقه بعد فرود خواهد آمد.

این داستان در ابتدا در سایت wired.com منتشر شد.


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*