ناسا اولین نمونه سیارک خود را شکار کرد علوم پایه


فضاپیمای OSIRIS-REx ناسا به تازگی موفق به کسب یکی از حماسی ترین بازی های تاریخ بشریت شده است. ماه گذشته ، کشتی کوچک به بنو پنج ساله رسید ، یک سیارک الماسی شکل به اندازه یک آسمان خراش ، در این روند از سطح آن شکاف برداشت.

این فضاپیما در مدار دور سنگ بیش از 200 میلیون مایل از زمین دور شد ، بازوی رباتیک خود را گسترش داد و سطح سیارک را با گاز نیتروژن خالص منفجر کرد. سپس از یک سر نمونه برای تخلیه مواد آشفته استفاده می کند.

اما رئیس مجموعه OSIRIS-Rex ممکن است خیلی خوب کار کرده باشد. او آنقدر مواد سنگی را گرفت که نتوانست درب مجموعه اش را به راحتی ببندد. سنگ های گرانبهایی به فضا نشت کردند و باعث ایجاد یک معضل در مورد چگونگی نگهداری فضاپیما از محموله های خود شدند.

دانته لورتا ، دانشمند سیاره ای در دانشگاه آریزونا و محقق اصلی مأموریت OSIRIS-REx ، طی یک کنفرانس مطبوعاتی سه روز پس از گردهمایی گفت: “این مأموریتی است که همچنان ما را متعجب می کند.” “ما نمی توانستیم آزمایش جمع آوری بهتری انجام دهیم: موفقیت آمیز بود ، 100 گرم نمونه جمع آوری کردیم ، اما بزرگترین نگرانی این است که ذرات نشت می کنند.”

تصاویر و فیلم منتشر شده از فضاپیما نشان می دهد که سر مجموعه آن شامل مخفیگاههای عظیم بقایای سیارک ، از جمله قطعات سنگی بسیار بزرگتر است. لورتا گفت این سنگهای بزرگتر به اندازه کافی بزرگ هستند که از بسته شدن این شیر جلوگیری می کند. این کشف تیم مأموریت را مجبور به تغییر کامل برنامه های خود کرد. تیم به جای اینکه وقت خود را برای اندازه گیری مقدار نمونه جمع کند ، مجبور شد برای ذخیره سنگ ها قبل از اینکه در فضا گم شود ، رقابت کند ، روندی دقیق که چند روز طول کشید.

دانشمندان می گویند مانور “لمس و حرکت” نه تنها به نمونه برداری موفقیت آمیز منجر شده است ، بلکه اطلاعات جدیدی در مورد لایه سنگ آزاد که می تواند سطوح اجرام سیاره ای بسیار کوچک مانند سیارک بنو را بپوشاند ، ارائه داده است. موادی که پیش از این تصور می شد شبیه یک پایه سنگی جامد است ، در واقع بیشتر شبیه یک گودال زمین بازی است.

این تیم در تلاش است تا نمونه را بدست آورد ، اما مطمئناً نمی داند که تا 3 سال دیگر کشتی به زمین بر نمی گردد ، چه مقدار ماده وجود دارد. اما دانشمندان بسیار مطمئن هستند که بیش از حداقل مقدار ماموریت 60 گرم را بدست آورده اند. بر اساس تصاویر ارسالی ، لورتا و تیمش تخمین می زنند که حداقل 400 گرم ماده را گرفته اند.

علیرغم عدم اطمینان ، OSIRIS-REx کاری کرد که هیچ فضاپیمای ناسا دیگر انجام نداده است: دستیابی به سطح سیارک و لمس آن. این مانور جسورانه برای دهه ها ادامه داشته است.

https://www.youtube.com/watch؟v=xj0O-fLSV7c

دانشمندان ناسا برنامه ریزی این ماموریت را از سال 2004 آغاز كردند. چهار سال پیش ، OSIRIS-REx سفر خود را به بنو آغاز كرد. OSIRIS-REx ، مخفف Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security و Regolith Explorer ، برای پاسخ به تعدادی از س keyالات اصلی از جمله “ما از کجا آمده ایم؟” ساخته شده است. سیارک ها گنجینه های علمی هستند زیرا حاوی قطعات اولیه ترین مواد تشکیل دهنده منظومه شمسی هستند. قمرها و سیارات با گذشت زمان تغییر می کنند ، اما بیشتر سیارک ها تغییر نمی کنند و این باعث می شود فسیل های کهکشانی کاملاً حفظ شوند. لوری گلیز ، مدیر علوم سیاره ناسا ، در یک نشست خبری گفت: “آنها می توانند اطلاعات ارزشمندی در مورد چگونگی بوجود آمدن سیارات مانند ما فراهم کنند.”

زمین دارای جو و تکتونیک صفحه فعال است. در نتیجه ، قدیمی ترین سنگهای آن معمولاً از بین می روند یا به عمق گوشته می رانند. بنابراین محققان اغلب از قطعات سیارکی که در اینجا فرود می آیند – شهاب سنگ نامیده می شوند – استفاده می کنند تا در مورد ترکیب منظومه شمسی و زمین باستان اطلاعات بیشتری کسب کنند.

سیارک ها ممکن است حاوی کربن و سایر ترکیبات آلی باشند ، از جمله بلوک های سازنده ای که در شهاب سنگ ها یافت نمی شوند. دانشمندان می گویند برای درک واقعی چگونگی آغاز زندگی در زمین میلیاردها سال پیش ، ما باید به جایی برویم که هنوز زندگی وجود ندارد – مانند بنو.

OSIRIS-REx در سال 2018 وارد بنو شد و مدار خود را آغاز کرد و نزدیک به دو سال را با نقشه برداری گسترده از سیارک با استفاده از ارتفاع سنج لیزر ، دستگاهی که از پرتوهای لیزر برای اندازه گیری سطح سیارات و سایر اجسام سنگی استفاده می کند ، صرف کرد. طبق اطلاعات اولیه ، لورتا و تیمش انتظار داشتند که یک سطح ماسه ای را ببینند ، اما وقتی دریافتند که بنو با سنگ پوشیده شده است ، شوکه شدند. این یک چالش است زیرا تیم در ابتدا قصد دارد کشتی سیارک را فرود آورد و نمونه ها را جمع آوری کند. از آنجا که بنو اساساً یک توده زباله فضایی شناور است ، تیم تصمیم گرفت که فرود را رها کند و در عوض رویکردی را با استفاده از این بازوی رباتیک تصمیم گرفت.

Regolith ، خاک و بقایای یافت شده در یک سیارک دقیقاً مانند خاک موجود در زمین است ، اما در فضا ، روش های سنتی حفاری و حفر به دلیل کمبود جاذبه کار نمی کنند. مهندسان در لاکهید مارتین در کلرادو ، جایی که فضاپیما در آن ساخته شده است ، باید نحوه گرفتن نمونه را بفهمند. جیم هریس ، مهندس لاکهید ، به ایده مکیدن سنگ سنگ سنگی کمک کرد. او با استفاده از یک فنجان جداگانه و کمپرسور هوا در کوچه خود ، نمونه اولیه اولیه را آزمایش کرد.

در اصل Muucav (پشت با رنگ خلاuum) نامیده می شد ، نسخه ای تصفیه شده از اختراع هریس ساخته شد و مکانیزم اکتساب نمونه Touch And Go Sample نام داشت که به آن TAGSAM نیز می گویند. این دستگاه از این بازوی رباتیک و خلا a تشکیل شده است که مانند دوش غول پیکر و گرد به نظر می رسد. اما سر به جای آب روان ، سطح بنو را با گاز می وزد ، مواد را می مکد و ذخیره می کند. TAGSAM ، که با سه ظرف گاز پر شده بود ، سه فرصت داشت که حداقل 60 گرم (2 اونس) سیارک را جمع کند. کپسول مجموعه بسیار بیشتر از آزمایش اول است که دانشمندان وقتی می بینند سر مجموعه نمی تواند بسته شود کسر می کنند.

https://www.youtube.com/watch؟v=Kan0FIjjjQw

در ابتدا ، تیم با دستور چرخاندن فضاپیما با بازوی رباتیک کشیده در نظر داشت که مقدار سنگ در سر نمونه را اندازه گیری کند. هرچه مواد بیشتری جمع شود ، نیروی بیشتری برای سرعت بخشیدن به چرخش OSIRIS-REx لازم است ، که به محققان امکان می دهد مقدار نمونه را با دقت چند گرم محاسبه کنند. از آنجا که شیر نمی تواند بسته شود ، تیم می خواست مقدار نمونه از دست رفته در فضا را به حداقل برساند ، بنابراین آنها تصمیم گرفتند مرحله اندازه گیری را نادیده بگیرند و در اسرع وقت بر روی برداشتن سر نمونه تمرکز کنند.

تیم با دقت سر نمونه – فلپ باز و هر چیز دیگر – را به داخل یک ظرف ذخیره سازی منتقل کرده و با دقت آن را داخل آن قرار داد. دو مکانیزم قفل آن را ایمن کرده است. سپس دست به آرامی سر را کشید تا از سرجای خود مطمئن شود.

OSIRIS-REx تا ماه مارس ، هنگامی که سیارک را ترک خواهد کرد ، در مدار اطراف بنو باقی خواهد ماند. سفر بازگشت به زمین تقریباً دو سال و نیم طول خواهد کشید. در این مرحله ، ظرف نمونه برداری از فضاپیما و چتر نجات جدا می شود و در سپتامبر 2023 در صحرای یوتا فرود می آید. این ممکن است بزرگترین نمونه بیگانه از دوران آپولو را حمل کند.

محققان از سراسر جهان در حال آماده سازی آزمایشگاه های خود برای مطالعه این ماده هستند. یکی از دلایل انتخاب بنو به عنوان هدف این است که دانشمندان معتقدند که این قطعه از یک سنگ فضایی است که زمانی بسیار بزرگتر بوده است. به عنوان جسدی که در هنگام برخورد بین دو سیارک در آغاز تاریخ منظومه شمسی از هم جدا شد ، این خوشه 4.5 میلیارد ساله یک کپسول کیهانی کاملاً حفظ شده در زمان است.

در یک سری مقالات منتشر شده در مجله علوم پایه در 8 اکتبر ، لورتا و تیمی از محققان دریافتند که بنو دارای پاداش کیهانی است: رگه های ضخیم مواد معدنی آلی به نام کربنات ها که در سیستم های گرمابی ایجاد می شوند. نمونه های جمع آوری شده می تواند به دانشمندان کمک کند تا نقشی را که سیارک ها در آوردن آب و مواد پری بیوتیک به زمین دارند ، فراهم کنند و بلوک های سازنده را برای یک عمر فراهم کنند.

جیمی السیلا ، محقق ناسا در پرواز فضایی گودارد ، به ویژه به اسیدهای آمینه که پروتئین های تکامل یافته در خاک بنو را تشکیل می دهند ، علاقه مند است. حیات بر روی زمین از 20 اسید آمینه استفاده می کند ، اما تعداد بیشتری از آنها در نمونه های شهاب سنگ هایی که به زمین افتاده اند شناسایی شده است. این نمونه ها می توانند تحت تأثیر سفر آنها در جو قرار بگیرند. نمونه های بنو بکر است ، به این معنی که آنها می توانند به دانشمندان کمک کنند که کدام اسیدهای آمینه در منظومه شمسی وجود دارند – و ارزیابی کنند که ممکن است بر زندگی روی زمین تأثیر بگذارد.

یادگیری بیت بنو همچنین می تواند پیامدهای گسترده تری برای زندگی در سراسر جهان داشته باشد. لورتا گفت: “اگر این نوع شیمی در اوایل منظومه شمسی اتفاق بیفتد ، احتمالاً در سایر منظومه های شمسی نیز اتفاق افتاده است.” “این می تواند به ما کمک کند تا احتمال زندگی در کهکشان و در نهایت در جهان را تخمین بزنیم.”




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*