فضاپیمای اوسیریس رکس ناسا که در فاصله‌ی ۳۲۱ میلیون کیلومتری از زمین قرار دارد، با موفقیت روی سطح سیارک بنو فرود آمد. مأموریت این فضاپیما جمع‌آوری مجموعه‌ای از سنگ‌ریزه‌ها و غبار از این سیارک است. هنوز مشخص نیست فضاپیما دقیقا چه زمانی نمونه‌برداری را آغاز کند.

فضاپیمای اوسیریس ـ رکس با باز کردن بازوهای خود به‌آرامی و تنها در چند ثانیه روی سطح سیارک بنو فرود آمد. درست پس از تماس بازو با سطح بنو، کاوشگر برای پاک کردن سطح و آماده‌سازی فرود، گاز نیتروژن آزاد کرد. به این ترتیب بخشی از مواد هم وارد نمونه‌بردار انتهای بازو می‌شوند. اوسیریس تمام این فرآیندها را به‌تنهایی انجام داد؛ زیرا هر یک سیگنال رادیویی آن پس از ۱۸ دقیقه به زمین می‌رسد. ناسا پس از دریافت تصاویر کاوشگر می‌تواند از نمونه‌برداری آن مطمئن شود.

اولین ماموریت ناسا برای بازگرداندن نمونه‌ای از یک سیارک باستانی در 3 دسامبر 2018 به هدف خود ، سیارک بنو رسیده بود. طی یک سفر هفت ساله طولانی نمونه به وزن حداقل 2.1 اونس (60 گرم) و احتمالاً تقریباً چهار و نیم پوند (دو کیلوگرم) به زمین برمی‌گردد. این نمونه بیشتر از مقدار مواد فرازمینی است که از زمان آپولو تاکنون از فضا برگشته است.  21 سال از زمان کشف سیارک می‌گذرد  و  دانشمندان از سپتامبر 2019 یعنی 20 امین سالگرد کشف سیارک، در حال جمع‌آوری اطلاعات هستند. آنچه در حال حاضر می‌دانیم (و برخی از مواردی که امیدواریم بدانیم) در مورد این بقایای بکر از روزهای ابتدایی منظومه شمسی است.

اکنون، به لطف داده‌های ارتفاع سنجی لیزر و تصاویر با وضوح بالا از اوسیریس ـ رکس، می‌توانیم در سطح بنو گشت بزنیم.

اعتبار: مرکز پرواز فضایی گوددارد ناسا

این ویدئو مالکیت عمومی دارد و می‌توانید آن را از استودیوی تجسم علمی بارگیری کنید:

https://svs.gsfc.nasa.gov/13729

1. این سیارک بسیار، بسیار تاریک است …

بنو به عنوان یک سیارک نوع B طبقه‌بندی می‌شود، به این معنی که حاوی کربن زیادی در کنار مواد معدنی مختلف است. محتوای کربن بنو باعث ایجاد سطحی روی سیارک می‌شود که حدود چهار درصد از نوری را منعکس می‌کند که به آن برخورد می‌کند – و این خیلی زیاد نیست. در مقابل، درخشانترین سیاره منظومه شمسی، ونوس، حدود 65 درصد نور خورشید را منعکس می‌کند و زمین حدود 30 درصد را منعکس می‌کند. بنو یک سیارک کربنی است که تحت تغییر شدید و تغییر ترکیب قرار نگرفته است، به این معنی که در زیر عمق سطح آن، مواد شیمیایی و سنگ از بدو تولد منظومه شمسی وجود دارد.

این تصویر از سیارک بنو شامل 12 تصویر PolyCam است که در 2 دسامبر 2018 توسط فضاپیمای اوسیریس ـ رکس از فاصله 24 مایلی (24 کیلومتری) جمع‌آوری شده است.

اعتبار: ناسا / گودارد / دانشگاه آریزونا

2. … و بسیار قدیمی.

بنو برای بیلیونها سال (بیشتر) دست نخورده باقی مانده است. این سیارک نه تنها نزدیک به زمین و کربنی است بلکه بسیار قدیمی است به‌طوریکه دانشمندان محاسبه کرده‌اند که بیش از ۴.۵ بیلیون سال پیش یعنی در ۱۰ میلیون سال اول تاریخ منظومه شمسی شکل گرفته است. به لطف اثر یارکوفسکی (فرایندی که در نتیجه آن، نور خورشید یک طرف از یک سیارک کوچک و تاریک را گرم می‌کند، سپس بازتابش گرمای جذب‌شده از سطح سیارک به چرخش سیارک منجر می‌‌شود) و کشش‌های گرانشی از سایر اجرام آسمانی سیارک بنو از محل احتمالی تولد خود یعنی کمربندی بین مریخ و مشتری دور و هرچه بیشتر به زمین نزدیک می‌شود.

3. سیارک بنو، نوعی سیارک قلوه‌سنگی یا”RUBBLE-PILE” است – اما اجازه ندهید نام آن شما را گول بزند.

آیا بنو یک زباله‌ فضایی است یا یک گنج علمی؟ توده‌های قلوه‌سنگی و نه زباله‌های فضایی، در واقع بخشی از طبقه‌بندی نجومی است. سیارک‌هایی با توده‌های قلوه‌سنگی مانند بنو نوعی اجرام آسمانی هستند که از تعداد زیادی بقایای سنگی ساخته شده‌اند که گرانش، آن‌ها را به هم فشرده می‌کند. این نوع خرده سنگ زمانی تولید می‌شود که ضربه‌ای شدید سطح بسیار بزرگتری را خرد کند (برای بنو، سیارک اصلی آن پهنای ۱۰۰ کیلومتر داشته است). در مقابل بنو تقریبا به بلندی ساختمان امپایر استیت است. مدت کمی طول کشید تا خرده بقایای فضایی با توده‌های قلوه‌سنگی که بنو را شکل داده‌اند، یکی شوند. داخل سیارک بنو پر از سوراخ است به‌طوریکه ۲۰ تا ۴۰ درصد حجم آن فضای خالی است. اگر سیارک خیلی سریعتر شروع به چرخش کند یا تعامل بسیار نزدیک با یک سیاره‌ داشته باشد، در واقع در معرض خطر گسستن قرار می‌گیرد.

4- سیارکها ممکن است حاوی اطلاعاتی در مورد منشأ تمام زندگی در زمین باشند.

بنو یک ماده اولیه است که در خلا فضا حفظ شده و در میان سیارات و قمرها و سیارکها و دنباله‌دارها می‌چرخد. بنو از آنجا که بسیار قدیمی است، می‌تواند از موادی ساخته شود که حاوی مولکولهایی هستند که هنگام تشکیل حیات برای اولین بار در زمین وجود داشته باشند ،. تمام اشکال حیات زمین براساس زنجیره‌های اتمهای کربن است که با اکسیژن، هیدروژن، نیتروژن و سایر عناصر پیوند خورده‌اند. با این حال، مواد آلی مانند دانشمندان نوعی که امیدوارند در نمونه ای از بنو پیدا کنند ، لزوماً همیشه ناشی از زیست شناسی نیست. با این حال مواد آلی که دانشمندان امیدوارند از نمونه‌های بنو پیدا کنند لزوما همیشه از بیولوژی نشات نمی‌گیرد. با این حال، تحقیقات بیشتر دانشمندان برای کشف نقش سیارک‌های غنی از مواد آلی در کاتالیز حیات بر روی زمین نقش دارد.

5. … اما همچنین پلاتین و طلا!

جواهرات فرازمینی عالی به نظر می‌رسند و بنو در مقایسه با پوسته متوسط ​​زمین احتمالاً غنی از پلاتین و طلا خواهد بود. اگرچه اکثر آنها تقریباً به طور کامل از فلز جامد ساخته نشده‌اند، بسیاری از سیارکها حاوی عناصری هستند که می‌توانند به جای منابع محدود زمین از آنها به صورت صنعتی استفاده شود. با مطالعه دقیق این سیارک می‌توان به سوالاتی پاسخ داد. مثلا در مورد اینکه آیا استخراج سیارک در هنگام کاوش در عمق فضا و مسافرت امکان‌پذیر است. اگرچه فلزات نادر بیشترین توجه را به خود جلب می‌کنند، اما آب مهمترین منبع در بنو است. از آب (دو اتم هیدروژن متصل به اتم اکسیژن) می‌توان برای نوشیدن استفاده کرد یا به اجزای آن جدا کرد تا هوای قابل تنفس و سوخت موشک باشد. با توجه به هزینه بالای حمل و نقل مواد به فضا، اگر فضانوردان بتوانند از آب سیارکی برای تأمین حیات و سوخت استخراج کنند، جهان کیهانی بیش از هر زمان دیگر به دسترس انسان نزدیک است.

6. نور خورشید می‌تواند آینده کل سیارک را تغییر دهد.

جاذبه تنها عاملی نیست که در سرنوشت بنو نقش داشته باشد.  لبه رو به خورشید بنو با تابش نور خورشید گرم می‌شود، اما یک روز در بنو فقط 4 ساعت و 17.8 دقیقه طول می‌کشد، بنابراین بخشی از سطح رو به خورشید به طور مداوم تغییر مکان می‌دهد. همچنان که بنو به چرخش خود ادامه می‌دهد، این گرما را دفع می‌کند که باعث می‌شود سیارک هر سال تقریباً 0.18 مایل (تقریباً 0.29 کیلومتر) تغییر مدار دهد:

https://www.nasa.gov/topics/universe/features/yarkosky-asteroid.html

7. یک فرصت کوچک وجود دارد که بنو در اواخر قرن بعدی به زمین برخورد کند.

تیم تحقیقاتی سیارکهای نزدیک به زمین لینکلن با کمک بودجه ناسا، بنو را در سال 1999 کشف کردند. دفتر هماهنگی دفاع سیاره‌ای ناسا به ردیابی اجسام نزدیک زمین (NEO) ادامه می‌دهد، به ویژه مواردی مانند بنو که در حدود 4.6 میلیون مایلی (7.5 میلیون کیلومتر) نسبت به مدار زمین باشند و به عنوان اجسام بالقوه خطرناک طبقه‌بندی می‌شوند. بین سالهای 2175 و 2199، احتمال برخورد بنو با زمین تنها 1 در 2700 است، اما دانشمندان هنوز نمی‌خواهند از این سیارک روبرگردانند. بنو در مسیری که دانشمندان با اطمینان پیش‌بینی کرده‌اند از منظومه شمسی عبور می‌کند، اما آنها با اندازه‌گیری اثر یارکوفسکی توسط اوسیریس ـ رکس و مشاهدات آینده توسط منجمان، پیش‌بینی‌های خود را اصلاح می‌کنند.

8. نمونه‌برداری از بنو از آنچه فکر می‌کنیم، سخت‌تر خواهد بود.

مشاهدات اولیه این سیارک از زمین حاکی از آن بود که سطح سیارک بنو صاف و از لایه‌های سنگی پوشیده شده است. اما فضاپیمای اوسیریس ـ رکس که قادر به عکسبرداری با وضوح بالا است مشخص کرد که نمونه‌برداری از بنو بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی که قبلا بررسی شده بود. تصاویر جدید از سطح بنو نشان می‌دهد که این سیارک بیشتر از تخته سنگ‌های عظیم پوشیده شده است و نه سنگ‌های کوچک. فضاپیمای اوسیریس ـ رکس ‌به‌گونه‌ای طراحی شده است که در منطقه‌ای در بنو نزدیک به دو هزار یارد مربع حرکت می‌کند که این مقدار تقریبا به اندازه یک پارکینگ مجهز به ۱۰۰ مکان برای پارک است. اکنون این فضاپیما باید در یک مکان امن در سطح صخره‌ای بنو در محدوده‌ای کمتر از ۱۰۰ متر مربع مکانی با پنج جای پارک مانور دهد.

این مجموعه از تصاویر که در تاریخ 11 آگوست 2020 در دومین تمرین رویداد جمع‌آوری نمونه ماموریت اوسیریس ـ رکس ثبت شده است، میدان دید تصویرگر SamCam را هنگام نزدیک شدن فضاپیمای ناسا به سطح سیارک بنو نشان می‌دهد. این تمرین فضاپیما را از طریق سه مانور اول دنباله نمونه‌برداری به نقطه‌ای تقریباً 131 فوت (40 متر) بالاتر از سطح می‌رساند.

اعتبارات: ناسا / گوددارد / دانشگاه آریزونا

داستان کامل:

https://www.asteroidmission.org/?latest-news=a-successful-second-rehearsal-puts-nasas-osiris-rex-on-a-path-to-sample-collection

9. بنو به نام یک خدای باستانی مصری نامگذاری شد.

بنو در سال 2013 توسط پسر 9 ساله‌ای از کارولینای شمالی نامگذاری شد که برنده نام آن سیارک شد!  رقابتی که با همکاری انجمن سیارات و نظرسنجی سیارک LINEAR صورت گرفت که بنو را کشف کرد. مایکل پوزیو با پیشنهاد اینکه بازو و صفحه‌های خورشیدی سفارشی Touch-and-Go Sample (TAGSAM) فضاپیما در گردن و بالها شبیه به تصاویر بنو  که مصریان باستان معمولاً آن را به عنوان یک حواصیل خاکستری نشان می‌دهند، در مسابقه برنده شد. بنو خدای مصر باستان است که با خورشید، ایجاد و تولد دوباره مرتبط است – پوزیو همچنین اشاره کرد که بنو نماد زنده ازیریس است. افسانه بنو متناسب با خود سیارک است، با توجه به اینکه این یک جسم ابتدایی است و قدمت آن به ایجاد منظومه شمسی برمی‌گردد. مضامین ریشه و تولد دوباره بخشی از داستان این سیارک است. پرندگان و موجودات شبیه پرندگان نیز نمادی از تولد دوباره و ریشه در افسانه‌های مختلف باستانی هستند.

10. بنو هنوز ما را متعجب می‌کند!

دوربین ناوبری فضاپیما مشاهده کرد که بنو هر هفته دو بار جریان ذرات را بیرون پرتاب می‌کند. بنو ظاهراً نه تنها یک سیارک نادر فعال است (تعداد انگشت‌شماری از آنها هنوز شناسایی نشده‌اند)، بلکه احتمالا همراه با سیارک سرس که با فضاپیمای داون ناسا مورد کاوش قرار گرفت، از جمله نخستین نمونه‌هایی است که انسان از طریق یک فضاپیما آن را مشاهده کرده است. اخیراً تیم ماموریت کشف کرده است که نور خورشید می‌تواند سنگها را در بنو شکاف دهد. با پیشرفت مأموریت، قطعات بیشتری به معمای کیهانی بنو اضافه می‌شوند و هر یک از آنها تاریخ تکامل منظومه شمسی را دقیقتر می‌کند.

ذرات سنگ‌ریزه به قطر ۷ میلی‌متر پس از یک پرش کوتاه به خاطر جاذبه ضعیف سیارک بار دیگر به سطح آن باز‌می‌گردند و مجدد به فضا پرتاب می‌شوند. برخی از این سنگریزه‌ها می‌توانند سرانجام وارد مدار سیارک شوند و حتی یک تا دو عدد از آن‌ها در هر روز از مدار فراتر رفته و در فضا سرگردان می‌شوند.

استیو چسلی، محقق ارشد در آزمایشگاه پیشران جت ناسا در کالیفرنیا و تیم همراهش که مسیر حرکت صدها سنگریزه را ردیابی و رصد کرده‌اند می‌گویند این پدیده احتمالا به دلیل «شکست حرارتی» روی می‌دهد.

سطح سیارک در حین چرخش به طور مکرر سرد و گرم می‌شود و همین عامل باعث می‌شود ذرات کوچک سنگریزه در مقیاس میلیمتری از روی آن جدا شوند.

همچنین محل تجمع این سنگریزه‌ها با نقشه محل برخورد شهاب‌سنگ‌ها به این سیارک تطبیق دارد که این نیز می‌تواند عاملی دیگر برای این پدیده نادر باشد. دانشمندان گفته‌اند برای اظهار دقیق‌تر هنوز به شواهد بیشتری احتیاج است.

 این نما از سیارک بنو که در 19 ژانویه 2019 ذرات را از سطح خود پرتاب می‌کند، با ترکیب دو تصویر گرفته شده از فضاپیمای اوسیریس ـ رکس ناسا ایجاد شده است.

اعتبار: ناسا / گودارد / دانشگاه آریزونا / لاکهید مارتین

داستان کامل:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-mission-reveals-asteroid-has-big-surprises

 برای اطلاعات بیشتر در مورد ماموریت اوسیریس ـ رکس ناسا، می‌توانید به این آدرس مراجعه کنید:

www.nasa.gov/osiris-rex

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Ten Things to Know About Bennu

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/bennu-top-ten