Csaknem elnyelte

A laza törmelékhalomnak tekinthető 101955 Bennu kisbolygó akár el is nyelhette volna az anyagából mintát vevő OSIRIS-REx NASA szondát.

Szerencsére a szakemberek számoltak ezzel a lehetőséggel, és úgy programozták a szondát, hogy a felszín elérése és a mintavétel után bármi is történjék, „önerőből” hagyja el a helyszínt és távolodjék el a Bennutól. A legújabb elemzések szerint valós volt annak a veszélye, hogy a törmelékhalom szőröstül-bőröstül elnyeli az űrszondát.

A 101955 Bennu kisbolygó mozaikképe a NASA OSIRIS-REx űrszondájának felvételei alapján. A szonda 2018 végétől 2021 közepéig dolgozott az égitestnél. (Kép: NASA GSFC / University of Arizona)

A mintavételkor készített felvételeket részletesen elemezve az Arizonai Egyetem kutatói megállapították, hogy amikor a mintavevő készülék rövid ideig tartó gázsugárnyalábot küldött a kisbolygó felszíne felé, akkor ennek hatására nem kevesebb mint 6000 kg anyag dobódott ki a felszínből, amelyből a becslések szerint mintegy 250 grammot sikerült begyűjteni. Mások nagyobbnak becsülik a tömeget, az igazságra majd akkor derül fény, amikor a jelenleg is a Föld felé tartó szonda jövőre ledobja a mintát tartalmazó tartályt. A mintagyűjtés részleteit elemző tudományos dolgozatok a Science (itt) és a Science Advances (itt) folyóiratokban jelentek meg.

Az OSIRIS-REx kinyújtott mintavevő karja a TAGSAM mintavevő fejjel, amint a szonda közeledik a mintavétel helye felé (balra), illetve a fejet körülvevő, a gázsugárral felkavart anyag (jobbra). (Kép: NASA Goddard Space Flight Center)

Az OSIRIS-REx 2018-as érkezéséig a bolygókutató szakemberek poros felszínre számítottak. Ehelyett az első felvételeken durván tagolt felszín tárult a szemük elé. Végül a képek alapján egy 20 méter átmérőjű krátert választottak a mintavétel helyszínéül.

A TAGSAM mintavevő működését bemutató animáció. (Forrás: NASA / Goddard / University of Arizona, YouTube)

A szonda a mintavételkor, 2020. október 20-án a 3,35 méter hosszú kar végére erősített, alumínium mintavevő fejjel (TAGSAM, Touch and Go Sample Acquisition Mechanism) mindössze 10 cm/s sebességgel közelítette meg az égitestet. A tervek szerint a fejnek öt másodpercig kellett érintkeznie a felszínnel, miközben nitrogéngáz-sugárral kavarták fel a felszín anyagát. A tervekkel ellentétben azonban a TAGSAM nem állt meg, amikor elérte a felszínt, hanem fél méter mélyen benyomult az égitestbe, és csak akkor kezdett a szonda emelkedni a felkavart törmeléken keresztül. Eközben az anyag egy része magára a szondára, illetve a TAGSAM-ra tapadt. A távolodó szonda által készített felvételen 9 méter hosszú, elliptikus kráter látható, ami megdöbbentette a kutatókat, nem számítottak arra, hogy a gázsugár ilyen sok anyagot dob ki a felszínből.

Mintavétel a Bennuból és a felszín anyagának meglepő tulajdonságai. (Forrás: NASA’s Goddard Space Flight Center / CI Lab / SVS, YouTube)

Szerencsére a mintavevő jól működött, miközben a kidobott anyag gyors spektroszkópiai vizsgálatát is sikerült elvégezni. Ez megerősítette, hogy a Bennu a szenes kondritok közé tartozik, anyaga nagyon ősi, a legősibb meteoritokéhoz hasonló, és korábban vízzel is érintkezésbe léphetett. A törmelékkel annyira megtelt a TAGSAM mintagyűjtő tartálya, hogy a nagyobb darabok miatt csak nehezen tudták a tartályt lezárni. Nyolc nap alatt ez is sikerült, a tartályban lévő anyag mennyiségét 250 grammra becsülik. További meglepetést jelentett a szakemberek számára, hogy az anyagon belül kohéziónak semmilyen jelét sem tapasztalták, az anyagot csak a Bennu roppant gyenge gravitációja tartja a felszínen, és az anyag sokkal inkább folyadékhoz hasonlóan viselkedik, mintsem szilárd testként.

Lassított felvétel a porszemcsék elektrosztatikus lebegéséről és kavargásáról. A felvétel a Coloradói Egyetem plazma, légkörök és kozmikus por modellezésével foglalkozó intézetében (IMPACT, Institute for Modeling Plasma, Atmospheres and Cosmic Dust) készült. (Forrás: University of Colorado, Boulder, YouTube)

Kapcsolódó cikkek:
Hazaindult az OSIRIS-REx
OSIRIS-REx: egy másik kisbolygónál?
Sikeres mintavétel
Mintavétel a Bennuból

Kapcsolódó linkek:
Asteroid Bennu almost swallowed spacecraft whole (Sky and Telescope)