Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Na asteroidzie Bennu jest woda

Recommended Posts

Misja OSIRIS-REx, która niedawno dotarła do asteroidy Bennu, odkryła uwięzioną wewnątrz wodę. To potwierdzenie, że Bennu jest bardzo cennym obiektem do badań naukowych.

OSIRIS-REX znajduje się w odległości kilkunastu kilometrów od asteroidy. Badania rozpoczęły się przed tygodniem. Naukowcy dysponują już pierwszymi danymi. Pochodzą one z dwóch spektrometrów OSIRIS-REx Visible and Infrared Spectrometer (OVIRS) oraz OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer (OTES). Wskazują one na istnienie grup hydroksylowych, molekuł składających się z atomów tlenu i wodoru. Uczeni przypuszczają, że istnieją one w całej asteroidzie i są zamknięte w tworzących ją glinach. To zaś oznacza, że w którymś momencie swojej historii materiał tworzący Bennu zetknął się z wodą.

Sama asteroida jest zbyt mała, by występowała na niej woda w stanie ciekłym, jednak odkrycie grup hydroksylowych wskazuje, że ciekła woda była obecna na znacznie większej asteroidzie macierzystej, z której Bennu powstała.

Obecność minerałów zawierających grupy hydroksylowe potwierdza, że Bennu, pozostałość po formowaniu się Układu Słonecznego, jest wspaniałym obiektem badań. Gdy w 2023 roku na Ziemię zostaną przywiezione próbki asteroidy, naukowcy zyskają skarbiec nowych informacji o historii i ewolucji Układu Słonecznego, mówi Amy Simon z Goddard Space Flight Center.

Dane przekazane przez OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) potwierdzają prawdziwość modelu asteroidy, który powstał w 2013 roku na potrzeby misji. Model ten bardzo blisko przypomina rzeczywisty kształt, średnicę i prędkość obrotową asteroidy.
Powierzchnia Bennu to mieszanina fragmentów wypełnionych skałami i fragmentów dość płaskich. Ilość skalistych nierówności jest jednak większa niż się spodziewano. Zespół naukowy chce bliżej przyjrzeć się asteroidzie, by dobrze wybrać miejsce, z którego zostaną pobrane próbki.

Wstępne dane wskazują, że wybraliśmy dobry obiekt dla misji OSIRIS-REx. Dotychczas nie napotkaliśmy na żadne problemy, z którymi nie moglibyśmy sobie poradzić. Sonda jest w dobrej kondycji, a instrumenty naukowe pracują lepiej, niż to wymagane. Czas rozpocząć naszą przygodę, stwierdził Dante Lauretta, główny naukowiec misji.

Obecnie OSIRIS-REx wykonuje wstępne badania asteroidy, przelatując nad jej równikiem oraz oboma biegunami w odległości 7 kilometrów. Na ich podstawie zostanie obliczona masa obiektu. Jej znajomość jest niezbędnym elementem potrzebnym do umieszczenia sondy na orbicie Bennu.

Po raz pierwszy OSIRIS-REx ma trafić na orbitę Bennu 31 grudnia. Pozostanie tam do połowy lutego. Później rozpocznie kolejną serię przelotów nad asteroidą. Już obecnie wiadomo, że orbita na którą trafi OSIRIS-REx będzie znajdowała się nad centralną częścią Bennu, na wysokości 1,4–2 kilometrów.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz drugi ludzkość przywiozła na Ziemię próbki asteroidy. I po raz drugi uczyniła to Japońska Agencja Eksploracji Przestrzeni Kosmicznej (JAXA). W Woomera Prohibited Area, obszarze położonym o 500 kilometrów na północny zachód od australijskiej Adelajdy, wylądowała niewielka kapsuła z próbkami asteroidy Ryugu.
      Próbki zostały pobrane przez misję Hayabusa2 (Sokół wędrowny), która od czerwca 2018 do listopada 2019 roku badała 900-metrową asteroidę. Poprzedniczką Hayabusa2 była misja Hayabusa, która w 2010 roku przywiozła na naszą planetę fragmenty asteroidy Itokawa. O ile jednak Hayabusa przywiozła mniej niż 1 miligram próbek, to Hayabusa2 zebrała ponad 100 miligramów. Ponadto badała ona zupełnie innego asteroidę – prymitywny obiekt typu C, bogaty w wodę i minerały zawierające węgiel.
      Materiały, z których powstała Ziemia, jej oceany i życie były obecne w pierwotniej chmurze, z której powstał nasz Układ Słoneczny. Na wczesnych etapach rozwoju Układu materiały te miały ze sobą kontakt i zachodziły między nimi reakcje chemiczne w ramach tego samego środowiska macierzystego. Interakcje te zostały do dzisiaj zachowane w prymitywnych ciałach niebieskich (asteroidach typu C), więc przywiezienie próbek tych obiektów rzuca światło na pochodzenie i ewolucję Układu Słonecznego oraz podstawowe składniki życia, czytamy w oświadczeniu JAXA.
      Przywiezienie próbek na Ziemię pozwoli na ich ich szczegółowe zbadanie. Żadna sonda nie będzie w stanie badać znalezionych w przestrzeni kosmicznej materiałów tak, jak mogą to zrobić najlepiej wyposażone laboratoria na świecie. Olbrzymie znaczenie ma tutaj też czystość próbek. Dysponujemy wieloma szczątkami asteroid, które spadły na Ziemię, ale zostały one zmienione podczas podróży przez atmosferę i w czasie, gdy leżały na powierzchni nim je znaleziono.
      Hayabusa2 została wystrzelona w grudniu 2014 roku. Z asteroidą Ryugu spotkała się pod koniec czerwca 2018 roku. Badała go przez ponad rok i dwukrotnie pobierała próbki – raz z powierzchni, a raz z wnętrza asteroidy. Były one osobno przechowywane, dzięki czemu naukowcy będą mogli porównać materiał z dwóch różnych środowisk. W końcu Hayabusa2 przyleciała w pobliże Ziemi i wysłała do nas pojemnik z próbkami. Jednak to nie koniec jej misji. JAXA zatwierdziła bowiem jej rozszerzenie. Obecnie sonda leci w kierunku asteroidy (98943) 2001 CC21, którą minie w 2026 roku, a w roku 2031 spotka się z asteroidą 1998 KY26.
      Dostarczone na Ziemię próbki trafiły do należącego do JAXA Centrum Przechowywania Próbek Pozaziemskich. Zostało ono wybudowane w 2008 roku specjalnie po to, by przechowywać i badać materiały przywiezione podczas misji kosmicznych.
      Część próbek z Ryugu trafi do laboratoriów na całym świecie.
      Agencje kosmiczne coraz częściej realizują projekty związane z dostarczaniem na Ziemię próbek. W ciągu najbliższych 10 dni trafią do nas próbki z Księżyca zebrane przez chińską misję Chang'e 5. W kolei we wrześniu 2023 roku dostarczone zostaną próbki z amerykańskiej misji OSIRIS-REX, która badała asteroidę Bennu. Na razie z Bennu zebrano tak dużo próbek, że pojawił się problem z zamknięciem pojemnika. Misje OSIRIS-REx i Hayabusa2 ściśle ze sobą współpracowały w ciągu ostatnich lat. NASA i JAXA wymienią się też próbkami.
      Trzeba też pamiętać o wysłanym na Marsa łaziku Perserverance. Ma on wylądować na Czerwonej Planecie w lutym przyszłego roku i zebrać próbki, które zostaną w przyszłości dostarczone na Ziemię. Misja ich zabrania z Marsa i dostarczenia na Ziemię prawdopodobnie zostanie zorganizowana wspólnie przez NASA i Europejską Agencję Kosmiczną, a próbki mogą trafić na Ziemię w 2031 roku. Z kolei JAXA już pracuje nad misją Martian Moons Exploration (MMX), w ramach której chce przywieźć na Ziemię próbki Fobosa, księżyca Marsa. MMX ma wystartować w 2024 roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sonda OSIRIS-REx pobrała tak dużo próbek z asteroidy Bennu, że zgromadzony materiał uniemożliwia zamknięcie pojemnika i próbki uciekają w przestrzeń kosmiczną. Główny naukowiec misji, Dante Lauretta poinformował, że do pojemnika trafiło znacznie więcej materiału, niż się spodziewano. Próbnik, znajdujący się na końcu robotycznego ramienia, które dotknęło asteroidy, zagłębił się w jej powierzchnię bardziej niż przewidywano i z taką siłą, że zassał materiał, który zgromadził się również na krawędziach, uniemożliwiając zamknięcie.
      Naukowcy oceniają, że próbnik wdarł się na 48 centymetrów wgłąb Bennu. Padliśmy ofiarą własnego sukcesu, mówi Lauretta. Naukowiec poinformował, że kontrola misji nie może zrobić nic, by oczyścić próbnik i zapobiec dalszemu wydostawaniu się próbek. Jedyne, co pozostaje, to jak najszybciej przenieść próbki do kontenera, w którym mają wrócić na Ziemię.
      Przypomnijmy, że OSIRIS-REx to pierwsza misja NASA, której celem jest pobranie próbek bezpośrednio z asteroidy. Zgodnie z planem sonda miała z pomocą robotycznego ramienia dotknąć asteroidy, wystrzelić w kierunku jego powierzchni sprężony azot, a wzbity w ten sposób materiał miał trafić do specjalnego pojemnika, stamtąd zaś do kontenera, w którym zostanie wysłany na Ziemię. Zakładano, że zebrane zostanie co najmniej 60 gramów materiału, a weryfikacja, czy rzeczywiście udało się go pozyskać, miała odbyć się dwuetapowo. Najpierw za pomocą kamery kontrola misji miała zobaczyć, czy materiał jest w pojemniku. Następnie OSIRIS-REx miał wykonać obrót wokół własnej osi, co pozwoliłoby na określenie wagi zebranego materiału.
      Teraz wiadomo, w pojemniku są setki gramów próbek. I pojawił się problem, bo pojemnik się nie zamyka, a próbki z niego wylatują. W związku z tym zdecydowano, że materiał zostanie przeniesiony do kapsuły, w której trafi na Ziemię, już we wtorek. Czyli znacznie wcześniej niż zakładał plan misji. Najważniejszy jest teraz czas, mówi Thomas Zurbuchen, dyrektor NASA ds. misji naukowych.
      Misja OSIRIS-REx to pierwsza misja NASA, w ramach której pobrane z asteroidy próbki mają zostać przywiezione na Ziemię. Jako cel wybrano asteroidę Bennu, gdyż składa się on z materiałów bogatych w węgiel i naukowcy sądzą, że znajduje się tam najstarszy materiał, z którego powstał Układ Słoneczny. Jego zdobycie i przeanalizowanie pozwoli lepiej zrozumieć jak powstał Układ Słoneczny i życie na Ziemi.
      Samo dotknięcie asteroidy przez robotyczne ramię sondy było dużym sukcesem. Operację udało się wykonać z dokładnością do 1 metra. Jednak gdy dwa dni później naukowcy przyjrzeli się zdjęciom z sondy ze zdumieniem zobaczyli chmurę materiału z Bennu krążącą wokół sondy i od niej odlatującą. Lauretta mówi, że po zablokowaniu robotycznego ramienia sytuację udało się ustabilizować, jednak nie wiadomo, jak wiele materiału zostało utracone.
      Niezależnie od tego, ile materiału udało się zebrać, OSIRIS-REx pozostanie w pobliżu Bennu aż do marca. Marzec to – biorąc pod uwagę względną pozycję Ziemi i Bennu – najbliższy możliwy termin, w którym sonda może rozpocząć powrót. Próbki trafią na Ziemię w 2023 roku.
      W związku z niemożnością zamknięcia próbnika nie będziemy wiedzieli, ile materiału udało się zebrać. Manewr obrotu wokół własnej osi został odwołany w obawie przed utratą tego, co zebrano. Musimy poczekać, aż próbki wrócą na Ziemię. Dopiero wtedy się przekonamy, ile mamy. Jak się domyślacie, jest to dla nas trudne. Dobra wiadomość jest taka, że mamy bardzo dużo materiału, mówi Lauretta.
      Pierwszymi, którym udało się przywieźć na Ziemię próbki z asteroidy, są Japończycy. Wystrzelona w 2003 rok sonda Hayabusa pobrała z asteroidy Itokawa mniej niż 1 gram materiału, który trafił na Ziemię w 2010 roku. Druga podobna misja właśnie się kończy. Na 6 grudnia bieżącego roku zaplanowano powrót próbnika z sondy Hayabusa2. Wystrzelono ją w 2014 roku, by pobrała próbki z asteroidy Ryugu. Na Ziemię wróci 100 miligramów próbek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przechłodzona woda to tak naprawdę dwie ciecze w jednej – wykazali naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL). Wykonali oni szczegółowe badania wody, która zachowuje stan ciekły znacznie poniżej temperatury zamarzania. Okazało się, że w wodzie takiej istnieją dwie różne struktury.
      Odkrycie pozwala wyjaśnić niektóre dziwne właściwości, jakie wykazuje woda w niezwykle niskich temperaturach, jakie panują w przestrzeni kosmicznej czy na krawędziach atmosfery. Dotychczas istniały różne teorie na ten temat, a naukowcy spierali się co do niezwykłych właściwości przechłodzonej wody. Teraz otrzymali pierwsze eksperymentalnie potwierdzone dane odnośnie jej struktury. Nie są to spory czysto akademickie, gdyż zrozumienie wody, która pokrywa 71% powierzchni Ziemi, jest kluczowe dla zrozumienia, w jaki sposób reguluje ono środowisko naturalne, nasze organizmy i jak wpływa na samo życie.
      Wykazaliśmy, że ciekła woda w ekstremalnie niskich temperaturach jest nie tylko dość stabilna, ale istnie też w dwóch stanach strukturalnych. Odkrycie to pozwala na rozstrzygnięcie sporu dotyczącego tego, czy mocno przechłodzona woda zawsze krystalizuje przed osiągnięciem stanu równowagi. Odpowiedź brzmi: nie, mówi Greg Kimmel z PNNL. Dotychczas naukowcy sprzeczali się np. o to, czy woda schłodzona do temperatury -83 stopni Celsjusza rzeczywiście może istnieć w stanie ciekłym i czy jej dziwne właściwości nie wynikają ze zmian zachodzących przed krzepnięciem.
      Woda, pomimo swojej prostej budowy, jest bardzo skomplikowaną cieczą. Na przykład bardzo trudno jest zamrozić wodę w temperaturze nieco poniżej temperatury topnienia. Woda opiera się zamarznięciu. Potrzebuje ośrodka, wokół którego zamarznie, jak np. fragment ciała stałego. Woda rozszerza się podczas zamarzania, co jest zadziwiającym zachowaniem w porównaniu z innymi cieczami. Jenak to dzięki temu na Ziemi może istnieć życie w znanej nam postaci. Gdyby woda kurczyła się zamarzając i opadała na dno lub gdyby para wodna w atmosferze nie zatrzymywała ciepła, powstanie takiego życia jak obecnie byłoby niemożliwe.
      Bruce Kay i Greg Kimmel z PNNL od 25 lat badają niezwykłe właściwości wody. Teraz, przy pomocy Loni Kringle i Wyatta Thornleya dokonali przełomowych badań, które lepiej pozwalają zrozumieć zachowanie molekuł wody.
      Wykazały one, że w mocno przechłodzonej wodzie dochodzi do kondensacji w gęstą podobną do płynu strukturę. Istnieje ona równocześnie z mniej gęstą strukturą, w której wiązania bardziej przypominają te spotykane w wodzie. Proporcja gęstej struktury gwałtownie obniża się wraz ze spadkiem temperatury z -28 do -83 stopni Celsjusza. Naukowcy wykorzystali spektroskopię w podczerwieni do obserwowania molekuł wody i wykonania obrazowania na różnych etapach badań. Kluczowy jest fakt, że wszystkie te zmiany strukturalne były odwracalne i powtarzalne, mówi Kringle.
      Badania pozwalają lepiej zrozumieć zjawisko krupy śnieżnej, która czasem opada na ziemię. Tworzy się ona gdy płatki śniegu stykają się w górnych partiach atmosfery z przechłodzoną wodą. Ciekła woda a górnych partiach atmosfery jest silnie przechłodzona. Gdy dochodzi do jej kontaktu z płatkiem śniegu, gwałtownie zamarza i w odpowiednich warunkach opada na ziemię. To jedyny raz, gdy większość ludzi ma do czynienia z przechłodzoną wodą, mówi Bruce Kay.
      Dzięki pracy amerykańskich uczonych można będzie lepiej zrozumieć, jak ciekła woda może istnieć na bardzo zimnych planetach. Pomoże też w badaniu warkoczy komet, w które w znacznej mierze składają się z przechłodzonej wody.
      Praca Kaya i Kimmela znajdzie też praktyczne zastosowanie. Pomaga ona bowiem lepiej zrozumieć np. zachowanie molekuł wody otaczających proteiny, co pomoże w pracach nad nowymi lekami. Woda otaczająca indywidualne proteiny nie ma zbyt dużo miejsca. Nasze badania mogą pomóc w zrozumieniu, jak woda zachowuje się w tak ciasnych środowiskach, mówi Kringle. Thornley dodaje zaś, że podczas przyszłych badań możemy wykorzystać opracowaną przez nas technikę do śledzenia zmian zachodzących podczas różnych reakcji chemicznych.
      Więcej o badaniach można przeczytać w artykule Reversible structural transformations in supercooled liquid water from 135 to 245 K.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sonda OSIRIS-REx dotknęła asteroidy Bennu. Na przysłanych przez nią zdjęciach widać, jak zbliża się do powierzchni asteroidy, dotyka jej wzbijając chmurę odłamków, a następnie odlatuje. Wstępne dane wskazują, że OSIRIS-REx dotknął Bennu w odległości 1 metra od wyznaczonego miejsca, co już samo w sobie jest dużym sukcesem. Urządzenie miało kontakt z asteroidą przez około 6 sekund.
      Sekundę po tym, jak głowica robotycznego ramienia TAGSAM (Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism) dotknęła skały, w kierunku Bennu został wystrzelony strumień sprężonego azotu, który spowodował pojawienie się jeszcze większej chmury odłamków. To właśnie zebranie próbek asteroidy jest celem misji OSIRIS-REx. Główny etap ich zbierania trwał przez pierwsze 3 sekundy.
      Na razie nie wiadomo, czy i ile próbek udało się zebrać. Jedną z metod weryfikacji będą zdjęcia robotycznego ramienia. Ponadto za dwa dni sonda ma przeprowadzić manewr polegający na obrocie wokół własnej osi, co ma pozwolić na określenie wagi zebranych próbek.
      Celem misji jest zebranie co najmniej 60 gramów materiału i dostarczenie go na Ziemię. Jeśli okaże się, że próbek jest zbyt mało, sonda ponownie spróbuje je pobrać. W takim wypadku OSIRIS-REx – nie wcześniej niż w styczniu 2021 – wyląduje w miejscu zapasowym nazwanym Osprey i wykorzysta tam dwa pozostałe pojemniki ze sprężonym azotem.
      Z przesłanych dotychczas zdjęć wynika, że sonda jest w dobrej kondycji. W momencie zbliżania się do Bennu miała prędkość 10 cm/s, oddalała się zaś z prędkością 40 cm/s. Sekwencja zdjęć rozpoczyna się w odległości około 25 metrów nad powierzchnią asteroidy, a ostatnia fotografia została wykonana na wysokości około 13 metrów, w 35 sekund po dotknięciu powierzchni Bennu.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...