NASA's Ozyris-Rex Misijos metu pavyko atgauti pavyzdį iš asteroido Bennu, atskleidus, kad jame yra būtinų Saulės sistemai medžiagų ir galimų vandens buvimo praeityje požymių. Šis atradimas suteikia vertingų įžvalgų apie ankstyvosios Saulės sistemos sąlygas ir galimą gyvybės kilmę.

Gilus nardymas į uolienų ir dulkių mėginį, kurį NASA OSIRIS-REx misija, vadovaujama Arizonos universiteto, atnešė iš netoli Žemės esančio asteroido Bennu, atskleidė keletą ilgai lauktų netikėtumų.

OSIRIS-REx mėginių analizės komanda nustatė, kad asteroide Bennu yra originalių komponentų, sudarančių mūsų saulės sistemą. Asteroido dulkėse yra daug anglies ir azoto, taip pat organinių junginių, kurie visi yra esminės mums žinomos gyvybės sudedamosios dalys. Mėginyje taip pat yra natrio ir magnio fosfato, o tai buvo netikėta tyrėjų komandai, nes to nebuvo matyti Bennu erdvėlaivio surinktuose nuotolinio stebėjimo duomenyse. Jo buvimas mėginyje rodo, kad asteroidas galėjo atsiskirti nuo mažo, seniai išnykusio primityvaus vandenyno pasaulio.

NASA misijos OSIRIS-REx kapsulės mėginys buvo pastebėtas netrukus po to, kai 2023 m. rugsėjo 24 d. nusileido dykumoje Gynybos departamento bandymų ir mokymo poligone Jutoje. Mėginys buvo paimtas iš asteroido Bennu 2020 m. spalį NASA erdvėlaiviu OSIRIS-REx. Vaizdo kreditas: NASA / Kegan Barber

Pino pavyzdinis skrydis ir pristatymas

Erdvėlaivis OSIRIS-REx startavo 2016 metų rugsėjo 8 dieną ir pradėjo kelionę į netoli Žemės esantį asteroidą Bennu, kad surinktų uolienų ir dulkių mėginį nuo paviršiaus. OSIRIS-REx buvo pirmoji amerikiečių misija, paėmusi mėginį iš asteroido. Erdvėlaivis atgabeno 4,3 uncijos arba 121,6 gramo sveriantį pavyzdį į Žemę 2023 m. rugsėjo 24 d.

„Pagaliau po visų šių metų gauti galimybę įsigilinti į OSIRIS-REx pavyzdį iš Bennu yra labai įdomu“, – sakė Dante Lauretta, pagrindinė OSIRIS-REx projekto tyrėja. Ozyris-Rex „Šis atradimas ne tik atsako į seniai kilusius klausimus apie ankstyvąją Saulės sistemą, bet ir atveria naujus kelius Žemės, kaip gyvenamos planetos, formavimosi tyrimams. Apžvalgoje aprašytos idėjos sukėlė dar didesnį smalsumą ir paskatino mus tyrinėk giliau“.

Loretta yra mokslinio darbo, paskelbto m Meteorologija ir planetų mokslas Kuriame išsamiai aprašomas asteroido mėginio pobūdis. Straipsnis taip pat yra įvadas į Bino pavyzdžių katalogasinternetinis šaltinis, kuriame informacija apie pavyzdį pateikiama visuomenei ir kuriame mokslininkai gali paprašyti pavyzdinės medžiagos savo tyrimams.

„Pirmojo straipsnio, kuriam vadovavo daktarai Loreta ir Dr. Connolly, aprašantis Bennu mėginį, paskelbimas yra jaudinantis etapas misijai ir Mėnulio ir planetų laboratorijai“, – sakė universiteto Mėnulio ir planetų laboratorijos direktorius Markas Marley. iš Arizonos ir Planetų mokslų katedros pirmininkas „Dėstytojai, mokslininkai ir studentai toliau tyrinės pavyzdį daugelį metų ir dešimtmečius Pasakojo Bennu grains jau mūsų laboratorijose.

Vieno konteinerio su uolomis ir asteroido Bennu dulkėmis vaizdas iš paukščio skrydžio, instrumento skalė pažymėta centimetrais. Autorių teisės: NASA / Erica Blumenfeld ir Josephas Aebersoldas

Pino „Vandens praeitis“?

Asteroido Bennu pavyzdžio analizė atskleidė įdomių įžvalgų apie asteroido sudėtį. Mėginys, kuriame vyrauja molio mineralai, ypač serpentinas, atspindi uolienų tipą, randamą Žemės vidurio vandenyno kalnagūbriuose, kur medžiaga iš mantijos, sluoksnio po Žemės pluta, susitinka su vandeniu.

Dėl šios vandenyno vandens ir Žemės mantijos medžiagos sąveikos susidaro molis ir atsiranda įvairių mineralų, įskaitant karbonatus, geležies oksidus ir geležies sulfidus. Tačiau labiausiai stebinantis Bennu mėginio atradimas buvo vandenyje tirpių fosfatų buvimas, sakė Laurita. Šie junginiai yra visų šiandien Žemėje žinomų gyvybės formų biocheminiai komponentai.

Panašus fosfatas buvo rastas asteroido Ryugu pavyzdyje, kurį 2020 m. pristatė Japonijos aerokosminių tyrimų agentūros Hayabusa 2 misija. Tačiau Bennu mėginyje aptiktas natrio ir magnio fosfatas išsiskiria tuo, kad jame nėra priemaišų, kurios primena mažus kitų mineralų burbuliukus. įstrigo uolos viduje, o jos grūdelių dydis nėra precedento neturintis nė viename meteorito pavyzdyje, sakė Laurita.

Natrio ir magnio fosfato radimas Bennu mėginyje kelia klausimų apie geocheminius procesus, kurie sujungė šiuos elementus, taip pat suteikia vertingų užuominų apie Bennu istorines sąlygas.

„Fosfato buvimas ir būklė kartu su kitais elementais ir junginiais Bennu rodo vandeningą asteroido praeitį. Tikėtina, kad Bennu kadaise buvo drėgnesnio pasaulio dalis. Nors šią hipotezę reikia toliau tirti”, – sakė Lauretta.

Ši Bennu mozaika buvo sukurta naudojant NASA erdvėlaivio OSIRIS-REx stebėjimus, kurie daugiau nei dvejus metus buvo arti asteroido. Autorių teisės: NASA/Goddard/Arizonos universitetas

Iš jaunos saulės sistemos

Nepaisant tikėtinos sąveikos su vandeniu istorijos, Bennu išlieka chemiškai primityvus asteroidas, kurio elementų proporcijos labai panašios į Saulės.

„Mūsų parsivežtas pavyzdys yra didžiausias nepakitusios asteroidinės medžiagos rezervuaras Žemėje šiuo metu“, – sakė Loretta.

Asteroidų formavimasis leidžia pažvelgti į mūsų Saulės sistemos pirmąsias dienas, daugiau nei prieš 4,5 milijardo metų. Uolos išlaikė savo pirminę būseną ir nuo susiformavimo vėl neištirpusios ir nesukietėjusios, patvirtindamos jų nesugadintą prigimtį ir senovės kilmę.

Šioje koncepcijoje pavaizduotas OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) erdvėlaivis, susisiekiantis su asteroidu Bennu, naudodamas Touch-And-Go Sample Arm mechanizmą arba TAGSAM. Misija sėkmingai grąžino Bennu paviršiaus dangos pavyzdį į Žemę tyrimams. Autorių teisės: NASA

Užuominos apie pagrindinius gyvenimo elementus

Komanda taip pat patvirtino, kad asteroide gausu anglies ir azoto. Šie elementai yra būtini norint suprasti aplinką, iš kurios atsirado Bennu medžiagos, ir cheminius procesus, kurie paprastus elementus pavertė sudėtingomis molekulėmis, kurios gali padėti pamatą gyvybei Žemėje.

„Šie rezultatai pabrėžia, kaip svarbu rinkti ir tirti medžiagą iš asteroidų, tokių kaip Bennu – ypač mažo tankio medžiagos, kuri paprastai sudega, patekusi į Žemės atmosferą“, – sakė Lauretta. „Šios medžiagos yra raktas į sudėtingus Saulės sistemos formavimosi ir biochemijos procesus, kurie galėjo prisidėti prie gyvybės atsiradimo Žemėje.

Kas tada

Dešimtys kitų laboratorijų Jungtinėse Valstijose ir visame pasaulyje per ateinančius mėnesius gaus Bennu mėginio dalis iš NASA Džonsono kosmoso centro Hiustone, o per ateinančius kelerius metus iš OSIRIS tikimasi daugiau mokslinių darbų, aprašančių Bennu mėginį. REx mėginių analizės komanda.

„Bennu mėginiai yra nuostabiai gražios ekstraplanetinės uolienos”, – sakė tyrimo bendraautorius Haroldas Connolly, misijos mėginių mokslininkas, vadovaujantis mėginių analizės grupei, Rowan universiteto Glassboro (Naujasis Džersis) profesorius ir kviestinis Arizonos universiteto mokslininkas. Kiekvieną savaitę „OSIRIS-REx mėginių analizės komanda pateikia naujų ir kartais stebinančių rezultatų, padedančių nustatyti svarbius į Žemę panašių planetų atsiradimo ir evoliucijos apribojimus“.

Nuoroda: „Asteroidas (101955) Bennu laboratorijoje: OSIRIS-REx surinkto mėginio charakteristikos“, autorius Dante S. Loretta, Haroldas C. Connolly, Joseph E. Aebersoldas, Connell M. arba. D. Aleksandras, Ronaldas L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiteris, Heather L. Roper, Sarah S. Russellas, Andrew J. Ryanas, Scottas A. Sandfordas, Paulas F. Scofieldas, Cody D. Schultz, Laura B. Seifertas, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompsonas, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, C. W. iš Woolner, 2024 m. birželio 26 d. Meteorologija ir planetų mokslas.
DOI: 10.1111/maps.14227