Az első eredmények a Bennuról
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2019.04.11 07:15.)

Újabb felvételek és elemzések támasztják alá, hogy a NASA OSIRIS-REx szondájának nem lesz egyszerű dolga, amikor mintát kell vennie a Bennu kisbolygóból.

Korábbi cikkünkben szó volt a részletekről, a lényeg az, hogy a NASA OSIRIS-REx űrszondája 2018. december 3-án érkezett meg a 101955 Bennu kisbolygóhoz, amelynek anyagából a jelenlegi tervek szerint jövő júliusban „röptében” mintát vesz (tehát a szonda nem száll le az égitest felszínére, csak megközelíti, és úgy próbál valamennyit felkapni a felszín anyagából). Az előzetes vizsgálatok és az útközben készült felvételek sima felszínt és finomszemcsés anyagot ígértek, a közeli felvételek alapján azonban sokkal nehezebb lesz a mintavétel végrehajtása.

A Bennu felszínét hatalmas sziklatömbök borítják, sok közülük akár 10 méteres is lehet, így elég kevés olyan terület marad, ahol a szonda biztonságosan megközelítheti a felszínt. Tovább rontja a helyzetet, hogy a lejtők is szabálytalanok. A felszínt borító regolit szemcséi a vártnál kevésbé egyenletes méretűek, ami ugyancsak nehézséget okoz a mintavevő berendezés számára, amelyet 2 centiméteresnél kisebb szemcsék gyűjtésére optimalizáltak (az eszköz nitrogént fúj a felszínre, azzal kavarja fel a részecskéket, amelyek közül az eszköz megpróbál minél többet összeszedni, a gázlöket erősségét a kisebb részecskék megmozdítására állították be). Nehezíti a felszín megközelítését, hogy a vártnál nagyobb eltéréseket mutat a felszín albedója. A Bennu a Naprendszer egyik legsötétebb objektuma, felszíne átlagosan csak a ráeső napfény 4%-át veri vissza, ugyanakkor egyes területeken a fényvisszaverő-képesség eléri a 20%-ot. A jelentős eltérések megnehezítik a szonda lézeres navigációs rendszerének a működését. Az eddigi mérések és felvételek eredményeit a Nature-ben publikáló kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a Bennu felszínének változatos albedója, a szemcsék eltérő mérete és maga az egyenetlen felszín „kívül esnek a szonda tervezési specifikációin”, vagyis az eszközök nem kifejezetten ilyen körülmények közti működésre készültek. Ettől függetlenül a kutatók bíznak abban, hogy a küldetést lényegében az eredeti tervek szerint végre tudják hajtani.

Egy kép a 101955 Bennu kisbolygó forgását mutató animált felvételsorozatból. (Kép: NASA / Goddard / Univ. of Arizona)

Az eddigi vizsgálatok alapján a Bennu több tulajdonságát is sikerült megállapítani. A búgócsigára emlékeztető alakú Bennu átmérője mintegy 300 méter, alakja meglepően hasonlít a 162173 Ryugu kisbolygóra, amelyről a közelmúltban a Japán Űrügynökség (JAXA) Hayabusa–2 szondája készített közeli felvételeket. Az OSIRIS-REx felvételei alapján a Bennut úgynevezett kozmikus törmelékhalomként azonosították, amelynek porózus, szivacsszerű a belső szerkezete. Ugyanakkor több, az egyik pólustól a másikig végigfutó repedést találtak, ami arra utal, hogy – egyelőre legalábbis – az égitestnek van bizonyos belső merevsége. A Bennu 4,3 órás periódussal forog a tengelye körül, de ez az ún. Jarkovszkij-hatás (YORP-effektus, Yarkovsky–O'Keefe–Radzievskii–Paddack-effektus) következtében évszázadonként egy másodperccel rövidül (azaz az égitest forgása enyhén gyorsul, mert a napsütés egyenetlenül melegíti fel a felszínét). Felszínének korát 100 millió és 1 milliárd év közöttinek becsülik, a felszín egyes részei különböző korúak lehetnek, vagyis az égitest valószínűleg lassan bár, de mégis fejlődik. A kutatók a Bennut a primitív szenes kondritok csoportjába sorolták, a jelenleg is folyó vizsgálatokkal azt próbálják eldönteni, találhatók-e a felszínén hidratált ásványok, vagy esetleg hidroxilgyökök, amint az a szenes kondritok esetében feltételezhető.

Az egyik lehetséges terület a Bennu felszínén (a kisbolygó északi félgömbjén), ahol a nehéz körülmények ellenére viszonylag biztonságosan végrehajtható lenne a jövő júliusra tervezett mintagyűjtés. A szóba jövő mintavételi helyek kisebbek a tervezettnél, ami pontosabb navigációt igényel. (Kép: NASA / Goddard / Univ. of Arizona)

Emellett azt is megfigyelték, hogy az égitest szabálytalan időközönként kődarabokat és port dob le magáról, ami a legnagyobb meglepetést jelentette a kutatók számára. A jelenség okára még nem sikerült rájönni. Egyesek arra gyanakszanak, hogy a jelenleg perihéliuma környékén járó égitest szokásosnál erősebb felmelegedése játszhat szerepet a létrejöttében. Az első ilyen anyagkidobást január 6-án észlelték, azóta 11-szer ismétlődött meg a jelenség. Ilyenkor a kisbolygó apró szemcsék tucatjait vagy akár százait dobja ki, ezek átmérője a néhány centiméterestől a néhány deciméteresig terjed. A kidobott szemcsék többsége nem éri el a szökési sebességet. Bár egyesek néhány hétig, vagy akár hónapokig az égitest körül mozoghatnak, végül azonban visszaesnek a felszínére. Kis részük eléri a több m/s sebességet, ami elég ahhoz, hogy végleg eltávolodjanak a Bennutól. Szerencsére nagyon alacsonynak tartják annak a valószínűségét, hogy egy-egy ilyen kidobott kődarab eltalálja az űrszondát. Azt viszont elképzelhetőnek tartják, hogy a Földét keresztező pályán keringő Bennut végleg elhagyó darabok közül néhányat minden év szeptember végén a Földet eltaláló meteorként észlelhetünk.

A Bennuról január 19-én kidobódó kőzetszemcsék. A képet az OSIRIS-REx egyik navigációs kamerájának két felvételéből állították össze. A Bennu felszínét 1,4 milliszekundumos, a kidobott szemcséket viszont 5 másodperces expozíciós idővel fényképezték le. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona / Lockheed Martin)