A Bennu felszíne
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2019.02.20 08:15.)

A NASA OSIRIS-REx szondája csak jövőre vesz mintát a Bennu kisbolygóból. Nem is baj, mert a sziklás felszínen az alkalmas terület kiválasztása nehéznek ígérkezik.

Az amerikai szonda még csak néhány hete kering a mintegy 500 méter átmérőjű Bennu kisbolygó körül. A Bennu az Apollo-csoportba tartozik, vagyis pályája keresztezi a Földét (emiatt nemcsak a földközeli, hanem azon belül az úgynevezett potenciálisan veszélyes kisbolygók közé tartozik). Földközelségeinek köszönhetően az arecibói és a kaliforniai Goldstone rádiótávcsövekkel még az OSIRIS-REx indítása előtt alaposan megfigyelték a méretét és alakját. A szonda első megfigyelései igazolták a radarcsillagászati mérések eredményeit, az égitest búgócsigára emlékeztető alakját.

Fantáziarajz a majdani mintavételről, amint az OSIRIS-REx kinyújtott mintavevő karral megközelíti a Bennu felszínét. (Kép: Lockheed Martin)

Első lépésként, még tavaly, az égitest körüli pályára állás előtt esetleges holdakat, vagy a Bennu környezetében mozgó törmelékdarabokat kerestek, ilyeneket azonban nem találtak, amint arról a küldetés első eredményeit ismertető előadásukban a kutatók beszámoltak.

Az égitest felszíne azonban meglepetéseket tartogatott a tudósok számára. A felszín egyenetlennek, göröngyösnek bizonyult, amelyet nagyobb sziklatömbök, sziklahalmok, kráterek és hegygerincek borítanak.

Az első részletes felvételeken jól felismerhetők az egykori becsapódások nyomai, amelyek talán még abból az időből származnak, amikor a Bennu a Mars és a Jupiter közötti fő kisbolygóövben keringett. A kráterek között a legnagyobbak átmérője eléri a 150 métert, nagyjából tucatnyi ekkora kráter látható a Bennu felszínén. A kutatók becslése szerint a felszín kora 100 millió és 1 milliárd év között lehet. Feltételezik, hogy a Bennu is azon „törmelékkupac” típusú égitestek egyike lehet, amelyek több száz apróbb égitest egyesülésével jöttek létre. Ezt támasztja alá a Bennu csekély sűrűsége, ami az első adatok szerint csak 1,2 kg/dm³ körül lehet, vagyis még a főként gázokból álló Jupiter sűrűségét sem éri el.

A repülésirányítók december 3-át jelölték meg az OSIRIS-REx „hivatalos” érkezési időpontjaként, amikor az űrszonda elrepült a kisbolygó északi pólusa fölött. A december 31-i manőver óta a szonda a Bennu körül kering, távolsága az égitesttől 1,6 és 2,1 km között változik. A Bennu csekély tömege miatt az OSIRIS-REx keringési sebessége a Bennuhoz viszonyítva csupán mintegy 5 cm/s, ami öt nagyságrenddel kisebb az alacsony Föld körüli pályán a keringési sebességnél. A Bennu egyébként a legkisebb égitest, amely körül valaha űreszköz keringési pályára állt (jóval kisebb még a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös néhány kilométer átmérőjű magjánál is).

Az elkövetkező hónapokban az OSIRIS-REx különböző magasságú pályákon kering majd a Bennu körül, hogy minél részletesebben fel tudják térképezni a felszínt, elsősorban nem tudományos céllal, hanem a majdani mintavételhez alkalmas helyet keresve. Az OSIRIS-REx három kamerájával figyeli a Bennut, pontosabban a harmadik majd a küldetés legkritikusabb mozzanatáról, a mintavételről készít felvételeket. A kamerákon kívül a szondán a kisbolygó termikus emisszióját mérő spektrométer (OTES), a különböző ásványok és szerves anyagok azonosítására alkalmas, a látható és az infravörös tartományban működő spektrométer (OVIRS), a topográfiai térképek készítéséhez használt, a Kanadai Űrügynökség által készített lézeres altiméter, valamint diákok által készített röntgenspektrométer működik, mely utóbbival egyes kémiai elemeket lehet azonosítani. Az OTES és OVIRS mérései a Bennu felszínén hidroxil gyököket tartalmazó agyagásványokat azonosítottak, ami arra utal, hogy a Bennu felszíne valaha vízzel érintkezhetett, valószínűleg akkor, amikor a Bennu még egy sokkal nagyobb szülőégitest része volt, amely azután darabokra őrlődött a Naprendszer korai történetének kaotikus viszonyai közt.

Az OSIRIS-REx navigációs kamerájának január 17-én, kb. 1,6 km távolságból készített felvétele a Bennuról. Jobbra látható a hatalmas, részben árnyékos, 50 méteres sziklatömb. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona / Lockheed Martin)

A Bennu felszínének fő jellegzetessége egy hatalmas sziklatömb, amely a déli pólus közelében emelkedik ki a felszínből. Ezt már a földi radarokkal is észlelték, az OSIRIS-REx képeinek elemzése alapján 50 méter magasba emelkedhet, átmérője az alapjánál pedig körülbelül 55 méter. A felszín egyik legsötétebb területe a spektroszkopikus mérések tanúsága szerint magnetitben és vasoxidban gazdag. A sötét területek azért különösen érdekesek a kutatók számára, mert a szakemberek ott nagyobb mennyiségben számítanak szén jelenlétére, ami valóságos kincsesbánya lenne a mintavétel szempontjából. Eközben a kutatók azt is mérlegelik, hogy esetleg valamelyik kráter is érdekes és alkalmas lenne, hogy ott vegyenek mintát. A mintavétel pontos helyét csak az elkövetkező hónapok mérései alapján fogják eldönteni, annyi azonban máris bizonyos, hogy a műveletet 2020. július 4-én hajtják végre. Ezután az OSIRIS-REx 2021 márciusában indulhat vissza a Földre, ahová 2023 szeptemberében érkezik meg.

Mozaikkép a Bennu kisbolygó felszínéről, amelyet az OSIRIS-REx PolyCam kamerájának tizenkét, december 2-án 24 km távolságból készített felvételéből állítottak össze. Balra lent látható a Bennu felszínének egyik legsötétebb területe. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona)