مفاجأة – مرة أخرى! كشفت مركبة الفضاء التابعة لناسا أن الكويكب بينو ليس كما بدا

مركبة الفضاء OSIRIS-REx التابعة لناسا تغادر سطح الكويكب بينو بعد جمع عينة. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / مختبر CI / SVS

لقد تعلم العلماء شيئًا مذهلاً بعد تحليل البيانات التي تم جمعها عندما[{” attribute=””>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.

Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.

“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.

Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.

The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.

“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.

The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”

https://www.youtube.com/watch؟v=d__FaGtj0UU
الكويكب القريب من الأرض بينو هو عبارة عن كومة من الأنقاض من الصخور والصخور المتبقية من تكوين النظام الشمسي. في 20 أكتوبر 2020 ، هبطت المركبة الفضائية أوزيريس ريكس التابعة لناسا لفترة وجيزة على بينو وجمعت عينة لإعادتها إلى الأرض. خلال هذا الحدث ، غرقت ذراع المركبة الفضائية في الكويكب بعمق أكبر مما كان متوقعًا ، مما يؤكد أن سطح بينو مرتبط بشكل غير محكم. الآن ، استخدم العلماء بيانات من OSIRIS-REx لإعادة زيارة حدث جمع العينات وفهم أفضل لكيفية تماسك طبقات Bennu العليا الفضفاضة معًا. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / مختبر CI / SVS

كان علماء البعثة في حيرة من أمرهم بسبب وفرة الحصى المتناثرة ، بالنظر إلى مدى رقة المركبة الفضائية على السطح. والأكثر غرابة هو أن المركبة الفضائية تركت حفرة كبيرة يبلغ عرضها 26 قدمًا (8 أمتار). قالت لوريتا: “في كل مرة اختبرنا فيها إجراء التقاط العينات في المختبر ، بالكاد نجحنا في إجراء عملية ثقب”. قرر فريق البعثة أن إعادة المركبة الفضائية لالتقاط المزيد من الصور لسطح بينو “لمعرفة حجم الفوضى التي أحدثناها” ، قالت لوريتا.

حلل الباحثون حجم الحطام المرئي قبل وبعد صور موقع العينة ، الملقب بـ “العندليب. ” نظروا أيضًا في بيانات التسارع التي تم جمعها خلال هبوط المركبة الفضائية. كشفت هذه البيانات أنه عندما لمس أوزيريس ريكس الكويكب ، واجه نفس القدر من المقاومة – القليل جدًا – الذي سيشعر به الشخص أثناء الضغط على المكبس في إبريق قهوة الضغط الفرنسي. قال رون بلوز ، عالم أوزيريس ريكس في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية في لوريل بولاية ماريلاند: “بحلول الوقت الذي أطلقنا فيه دافعاتنا لمغادرة السطح ، كنا لا نزال نغرق في الكويكب”.

أجرى بلوز وفريق البحث مئات المحاكاة الحاسوبية لاستنتاج كثافة بينو وتماسكه بناءً على صور المركبات الفضائية ومعلومات التسارع. قام المهندسون بتغيير خصائص التماسك السطحي في كل محاكاة حتى وجدوا الخاصية الأكثر تطابقًا مع بياناتهم الواقعية.

تم إنشاء هذا المنظر للكويكب بينو وهو يقذف الجسيمات من سطحه في 19 يناير 2019 من خلال الجمع بين صورتين تم التقاطهما على متن مركبة الفضاء أوزيريس ريكس التابعة لناسا. تم أيضًا تطبيق تقنيات معالجة الصور الأخرى ، مثل الاقتصاص وضبط السطوع والتباين لكل صورة. (الائتمان: NASA / Goddard / University of Arizona / Lockheed Martin)

الآن ، يمكن لهذه المعلومات الدقيقة حول سطح بينو أن تساعد العلماء في تفسير الملاحظات عن بُعد للكويكبات الأخرى بشكل أفضل ، والتي يمكن أن تكون مفيدة في تصميم مهمات الكويكبات المستقبلية ولتطوير طرق لحماية الأرض من اصطدام الكويكبات.

من المحتمل أن الكويكبات مثل Bennu – بالكاد متماسكة عن طريق الجاذبية أو القوة الكهروستاتيكية – يمكن أن تتفكك في الغلاف الجوي للأرض وبالتالي تشكل نوعًا مختلفًا من المخاطر عن الكويكبات الصلبة. قال باتريك ميشيل ، عالم OSIRIS-REx ومدير الأبحاث في المركز الوطني للبحث العلمي في Côte d مرصد أزور في نيس ، فرنسا.

مراجع:

“جمع عينات المركبة الفضائية والتنقيب تحت السطحي للكويكب (101955) بينو” بقلم DS Lauretta ، CD Adam ، AJ Allen ، R.-L. بلوز ، OS Barnouin ، KJ Becker ، T. Becker ، CA Bennett ، EB Bierhaus ، BJ Bos ، RD Burns ، H. Campins ، Y. Cho ، PR Christensen ، ECA Church ، BE Clark ، HC Connolly ، MG Daly ، DN DellaGiustina ، CY Drouet d’Aubigny، JP Emery، HL Enos، S. Freund Kasper، JB Garvin، K. Getzandanner، DR Golish، VE Hamilton، CW Hergenrother، HH Kaplan، LP Keller، EJ Lessac-Chenen، AJ Liounis، H. Ma ، LK McCarthy ، BD Miller ، MC Moreau ، T. Morota ، DS Nelson ، JO Nolau ، R. Olds ، M. Pajola ، JY Pelgrift ، AT Polit ، MA Ravine ، DC Reuter ، B. Rizk ، B. Rozitis ، AJ Ryan ، إي إم سهر ، إن.ساكاتاني ، جي إيه سيبروك ، إس إتش سيلزنيك ، إم إيه سكين ، إيه إيه سايمون ، إس.سوجيتا ، كي جي والش ، إم إم ويسترمان ، سي دبليو في وولنر وك يوموتو ، 7 يوليو 2022 ، علوم.
DOI: 10.1126 / science.abm1018

“تماسك قريب من الصفر وتعبئة فضفاضة لما تحت السطح القريب لبينو تم الكشف عنه من خلال ملامسة المركبة الفضائية” بقلم كيفن جيه والش ، رونالد لويس بالوز ، إيريكا آر جاوين ، كريسا أفديليدو ، أوليفييه إس بارنوين ، كارينا إيه بينيت ، إدوارد ب. بيرهاوس ، برنت ج.بوس ، سافيريو كامبيوني ، هارولد سي كونولي ، ماركو ديلبو ، دانييلا إن ديلاجيوستينا ، جوزيف دي مارتيني ، جوشوا ب. ميشيل ، مايكل سي نولان ، رايان أولدز ، بنيامين روزيتيس ، ديريك سي.ريتشاردسون ، بشار رزق ، أندرو جيه ريان ، بول سانشيز ، دانيال جي شيريس ، ستيفن ر. لوريتا ، 7 يوليو 2022 ، تقدم العلم.
DOI: 10.1126 / sciadv.abm6229

يوفر مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا الإدارة الشاملة للمهمة وهندسة الأنظمة وضمان السلامة والمهمة لـ OSIRIS-REx. دانتي لوريتا من جامعة أريزونا ، توكسون ، هو الباحث الرئيسي. تقود الجامعة الفريق العلمي وتخطيط المراقبة العلمية ومعالجة البيانات بالبعثة. قامت شركة لوكهيد مارتن سبيس في ليتلتون ، كولورادو ببناء المركبة الفضائية وتوفير عمليات الطيران. يعد كل من Goddard و KinetX Aerospace مسؤولين عن التنقل في المركبة الفضائية OSIRIS-REx. OSIRIS-REx هي المهمة الثالثة في برنامج New Frontiers التابع لناسا ، والذي يديره مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، لمديرية المهام العلمية في واشنطن.