Asteroid Bennu: Bezprecedentní vzorek obsahující „kritické prvky“, říká NASA v historickém odhalení

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

Konečně byl odkryt vzorek asteroidu, který by mohl sloužit jako časová schránka z raných dnů naší sluneční soustavy.

Bill Nelson, administrátor NASA, řekl, že kameny a prach obsahují vodu a velké množství uhlíku, což naznačuje, že asteroidy mohly dopravit na Zemi stavební kameny života. Vzorek obsahuje přibližně 5 % hmotnosti uhlíku, což z něj činí jednu z nejvyšších koncentrací uhlíku, jaké kdy byly v asteroidu studovány, podle Dr. Jasona Durkina, vědeckého pracovníka projektu OSIRIS-REx z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, Maryland.

„Toto je největší vzorek asteroidu bohatého na uhlík, jaký se kdy vrátil na Zemi, daleko přesahující náš cíl 60 gramů,“ řekl Nelson. „Molekuly uhlíku a vody jsou přesně ty typy materiálů, které jsme chtěli najít. Jsou to klíčové prvky při formování naší planety. Pomohou nám určit původ prvků, které mohou vést k životu.“

Vzorek shromážděný z 4,5 miliardy let starého blízkozemního asteroidu Bennu v říjnu 2020 misí NASA OSIRIS-REx, Na Zemi dorazil v kapsli 24. září sestoupil z kosmické lodi a přistál v poušti Utah.

Od té doby vědci vynaložili velké úsilí na studium bohatství materiálů. Více, než očekávali — Jen v horní části plechovky pro včasnou analýzu. Výsledky této analýzy a první pohled na vzorek byly sdíleny během středečního živého vysílání NASA z Johnsonova vesmírného střediska agentury v Houstonu. Je to největší vzorek asteroidu, který se kdy vrátil na Zemi.

Když vědci otevřeli plechovku, bylo tolik materiálu „navíc“, že tým ještě neotevřel odebraný vzorek.

Během posledních dvou týdnů vědecký tým analyzoval některé horniny a prach pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu, provedl infračervená měření a provedl analýzu chemických prvků. Také použili rentgenové paprsky k vytvoření 3D modelu jedné z částic, aby odhalili její složení a odhalili „vědecký poklad“ obsahu uhlíku a vody, řekl Dante Lauretta, hlavní výzkumník OSIRIS-REx.

„První analýza ukazuje, že vzorky obsahují hojné množství vody ve formě hydratovaných jílových minerálů a také obsahují uhlík ve formě minerálů a organických molekul,“ řekl Nelson.

Tým sdílel podrobné snímky částic, které odhalují jílové minerály obsahující vodu.

„Takto si myslíme, že se voda dostala na Zemi,“ řekla Loretta, která je také profesorkou planetární vědy na Arizona Regents University. „Důvod, proč je Země obyvatelný svět a že máme oceány a jezera, řeky a déšť, je ten, že tyto jílové minerály přistály na Zemi před 4 miliardami let až před 4 a půl miliardami let, díky čemuž je náš svět obyvatelný. Vidíme tedy způsob, jakým byla začleněna voda.“ V pevné hmotě.

Analýza také odhalila sulfidové minerály, „kritický prvek pro planetární evoluci a biologii“, minerály oxidu železa zvané magnetit, které interagují s magnetickými poli, a další minerály, které mohou být důležité pro organickou evoluci, řekla Lauretta.

Dr. Daniel Glavin, analytik vzorků OSIRIS-REx a hlavní vědec z Goddard Space Flight Center NASA, řekl, že vědecký tým je nadšený z objevu organické hmoty a bohatství uhlíku, základního prvku pro veškerý život.

„Tady teprve začínáme, ale vybrali jsme správný asteroid, a nejen to, přinesli jsme zpět správný vzorek,“ řekl Glavin. „Tyto věci jsou snem astrobiologa.“

Do budoucna, Glavin řekl, že tým bude sledovat, jak moc se chemie vyvinula na Bennu, aby určil, zda stavební kameny života vytvořily peptidy nebo řetězce aminokyselin, které tvoří proteiny.

Mezitím stále čeká uvnitř pouzdra „celá truhla s pokladem mimozemského materiálu,“ řekla Laurita.

Když se k Bennu před třemi lety přiblížila kosmická loď OSIRIS-REx, natáhla špičku svého mechanismu pro získávání vzorků Touch-and-Go, neboli TAGSAM, směrem k asteroidu a vypálila proud dusíku. Výbuch plynu zvedl kameny a prach z 19 palců (50 cm) pod povrch vesmírné skály. Tyto úlomky proudily do hlavy TAGSAM.

TAGSAM také obsahuje 24 povrchových kontaktních podložek, které se dotýkají asteroidu a zachycují jemné materiály.

Zařízení bylo vyjmuto ze zachycovacího kroužku, stejně jako sundání lyžařské boty, řekla Loretta. Během odstraňování materiál vyklouzl z uzávěru TAGSAM, zpětného ventilu určeného k udržení materiálu uvnitř zařízení pro odběr vzorků. Dodal, že víko se obtížně zavíralo kvůli některým kamenům, které ho udržely otevřené po odebrání vzorku v roce 2020. Kameny jsou velké maximálně několik centimetrů.

Během následujících dvou týdnů bude kurátorský tým pokračovat v pečlivém rozebírání hlavy TAGSAM, aby získal přístup ke vzorku shromážděnému uvnitř. Jakmile je toto provedeno, tým očekává, že získá dobrý odhad plné hmotnosti vzorku.

Prach a kameny shromážděné z povrchu a vnitřku Bennu mohou odhalit historii vzniku a vývoje asteroidu v průběhu času. Tyto poznatky také vrhnou světlo na celkové složení vesmírné horniny, což by mohlo NASA pomoci určit, jak se unášela od asteroidu, který… Možnost jeho srážky se zemí V budoucnu.

Dlouho očekávané odhalení trvalo sedm let, od vypuštění mise OSIRIS-REx v roce 2016 do přistání kapsle minulý měsíc. Někteří se na tento okamžik těšili ještě déle. Loretta, která pomohla vyvinout misi během jejích raných fází, čekala téměř 20 let, než viděla vzorek a shromáždila poznatky, které by mohla odhalit o naší sluneční soustavě.

„Naše laboratoře byly připraveny na vše, co pro nás Bennu připravil,“ řekla Vanessa Wyche, ředitelka Johnsonova vesmírného střediska NASA. „Měli jsme vědce a inženýry, kteří bok po boku pracovali léta na vývoji rukavicových schránek a specializovaných nástrojů, které udrží materiál asteroidů v čistotě a organizují vzorky, aby výzkumníci nyní a za desítky let mohli studovat tento vzácný dar z vesmíru.“

Vědci budou během příštích dvou let analyzovat horniny a půdu ve vyhrazené čisté místnosti uvnitř Johnsonova vesmírného střediska. Vzorek bude také rozdělen a odeslán do laboratoří po celém světě, včetně partnerů mise OSIRIS-REx z Kanadské vesmírné agentury a Japonské agentury pro výzkum vesmíru. Přibližně 70 % vzorku zůstane čisté ve skladu, takže budoucí generace s lepší technologií se mohou naučit více, než je možné nyní.

„Skály vám vyprávějí příběh,“ řekla Loretta. „Největší záhada, které teď čelíme, je: Jak se dostanete z koule hlíny na živou bytost? Kdy tento přechod provedete? Naší nejhlubší touhou je, abychom udělali určitý pokrok ve snaze zjistit, proč jsme tady v tento vesmír.“