211service.com
Japan staat op het punt monsters terug te brengen van een asteroïde 180 miljoen mijl verderop
Een illustratie van Hayabusa2 die op het oppervlak van asteroïde Ryugu landt om monsters te verzamelen. JAXA
Op 5 december krijgt de aarde een levering van iets dat letterlijk niet van deze wereld is: enkele kleine korrels en stof weggerukt van een asteroïde 180 miljoen mijl verderop. Eenmaal veilig terug op aarde, zullen de fragmenten van Ryugu wetenschappers helpen meer te weten te komen over hoe het zonnestelsel is gevormd.
JAXA, de Japanse ruimtevaartorganisatie, lanceerde Hayabusa2 zes jaar geleden, op 3 december 2014. Het ruimtevaartuig bereikte vier jaar later in juli 2018 Ryugu, waar het zijn nieuwe 3.000 voet brede huis vanuit een baan om de aarde bestudeerde met behulp van verschillende soorten instrumenten ( inclusief optische camera's, infraroodcamera's en LIDAR). Het zette ook drie kleine rovers in op het oppervlak van de asteroïde die een verscheidenheid aan instrumenten gebruikten om het van dichtbij te bestuderen.
Dit alles heeft ertoe geleid dat wetenschappers het beter kunnen begrijpen Ryugu , een primitief gesteente dat rijk is aan koolstof, maar poreuzer, brokkeliger en minder gehydrateerde mineralen bevat dan aanvankelijk werd voorspeld. Asteroïden zoals Ryugu zijn het meest voorkomende type, maar omdat ze zo donker zijn, zijn ze lastig te bestuderen door telescopen. Zelfs waarnemingen zoals die van Hayabusa2 zijn beperkt, omdat er maar zoveel soorten instrumenten zijn die je de ruimte in kunt sturen, en ze overleven de reis niet altijd (een van de vier rovers van Hayabusa2 faalde eigenlijk voordat hij werd uitgebracht).
Maar niets is te vergelijken met de analyse die we kunnen doen in ultramoderne laboratoria op aarde. Dat brengt ons bij het grote doel van Hayabusa2: een monster van Ryugu terug naar de aarde brengen.
Voorbeeldretourmissies worden steeds populairder, zoals blijkt uit: NASA's OSIRIS-REx-missie en de stroom van China Chang'e 5 booroperatie op de maan. Maar ze zijn niet gemakkelijk. In februari 2019 landde Hayabusa2 op het oppervlak en vuurde twee kleine kogels af in de asteroïde om een wolk van deeltjes op te wekken waaruit de monsterarm puin zou kunnen verzamelen. Het vuurde in april van datzelfde jaar een groter projectiel af en dook een paar maanden later naar de oppervlakte om nog meer uitgeworpen materiaal op te halen.
Terwijl de eerste Hayabusa-missie via deze aanpak slechts een miljoenste gram kon terugbrengen, is er het optimisme dat Hayabusa2 nog veel meer zal opleveren. Ik ben trots op dit succes, ook al weet ik nog niet of de terugkeer [van de monstercapsule] succesvol zal zijn, zegt Eri Tatsumi, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van La Laguna in Spanje die direct heeft gewerkt met de gegevens van Hayabusa2 tot nu toe.
Asteroïden zijn als tijdcapsules uit de oude ruimtegeschiedenis omdat hun fysieke en chemische samenstelling in de loop van de tijd veel beter bewaard is gebleven dan bijvoorbeeld die van een planeet (waarvan de interne verwarming en het potentiële magnetische veld en de atmosfeer voortdurende activiteit aanmoedigen). In dit geval kan het bestuderen van materiaal van Ryugu ons helpen begrijpen hoe het vroege zonnestelsel eruitzag toen enorme hoeveelheden gas en stof samensmolten tot verschillende asteroïden, manen en planeten, inclusief bewoonbare werelden zoals de aarde.
Wat we graag willen weten, is wat de processen zijn die het zonnestelsel hebben gevormd, zegt Tatsumi. Ik zou graag willen weten wat voor soort organische stoffen er in Ryugu zijn, of het de bouwstenen heeft voor het leven. Ze gelooft dat het bestuderen van Ryugu's monsters wetenschappers in staat zou kunnen stellen een nieuwe pagina toe te voegen aan onze kennis over de materialen in het vroege zonnestelsel, en welke soorten elementen en verbindingen via meteorietinslagen op de vroege aarde zouden zijn afgeleverd. Ryugu zelf lijkt te kwetsbaar om een huidige binnenkomst in de atmosfeer van de aarde te overleven, dus het is waarschijnlijk heel anders dan de meteorietresten op aarde die we tot nu toe hebben kunnen analyseren.
Bovendien zijn er enkele merkwaardige dingen in de geschiedenis van Ryugu die het soort context vereisen dat je alleen uit laboratoriumanalyse kunt halen. Tomokatsu Morota, een planetaire wetenschapper van de Universiteit van Tokio, leidde een team dat het oppervlak van Ryugu bestudeerde met behulp van beelden die werden gemaakt met de camera's van Hayabusa2. Het team merkte op veranderingen aan het oppervlak veroorzaakt door zonneverwarming . Dit suggereert een scenario waarin Ryugu een orbitale excursie in de buurt van de zon onderging, zegt hij. Een nadere blik op de rotsfragmenten zou kunnen helpen bevestigen of dat is gebeurd of niet.
Hayabusa2 zal de monstercapsule van Ryugu-materiaal binnen een paar dagen afgeven. Het moet een vurige terugkeer overleven voordat het in Australië landt. Het ruimtevaartuig zelf zal echter terugkeren voor een langere missie - eerst naar asteroïde 2001 CC21 voor een flyby in juli 2026, en vervolgens een formeel rendez-vous met asteroïde 1998 KY26 in juli 2031. Tussen die hoogtepunten zal het ruimtevaartuig een paar vormen van schommelingen rond de aarde terwijl ze proberen om verre exoplaneten te observeren.
Het succes van Hayabusa2 zal ook voortleven in toekomstige voorbeeldretourmissies. JAXA plant er een voor de Marsmaan Phobos, genaamd Martian Moon eXploration of MMX. MMX is technisch gemaakt van veel van het erfgoed dat is opgericht door Hayabusa en Hayabusa2, zegt Tatsumi. En bij het project van Hayabusa2 waren veel jonge wetenschappers en ingenieurs betrokken die de missies van de volgende generatie zullen leiden. Gezien die ervaringen kan JAXA in de toekomst meer gecompliceerde en grotere missies lanceren.