Japanin Hayabusa 2-avaruusalus on matkalla kotiin. Asteroidivierailunäytteen palautusoperaatio lähti keskiviikkona asteroidista Ryugu (162173 Ryugu), joka aloitti vuoden matkansa takaisin Maahan. Ja se kuljettaa arvokasta lastia.
Hayabusa 2 julkaistiin joulukuussa 2014 ja saapui Ryugoon lähellä kesäkuun loppua 2018. Ryugu on hiilipitoinen lähellä maata oleva asteroidi. Tutkimalla sitä, JAXA toivoo oppivansa enemmän aurinkokunnan kallioisten planeettojen, mukaan lukien Maa, muodostumisesta ja kehityksestä. Erityisesti Hayabusa 2 halusi valottaa maan veden ja orgaanisten yhdisteiden alkuperää.
Rytero: n kaltaiset asteroidit ovat kehittyneet jäännöksiä planetesimaleista, jotka ovat itsekin kivisten planeettojen rakennuspalikoita. He ovat aurinkojärjestelmän turmeltumattomien materiaalien pitäjät, mukaan lukien jää, mineraalit ja orgaaniset yhdisteet. Nämä materiaalit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ajan myötä, ja tutkimalla niitä Ryugulla, tutkijat toivovat oppivansa aurinkokunnan evoluutiosta. Hayabusa 2: n kaltaiset tehtävät ovat ainoa tapa tutkia niitä, koska asteroidilla ne eivät ole saastuneet maanpäällisistä tekijöistä ja heidän geologinen kontekstinsa on ehjä.
Hayabusa 2 aikoi alun perin kerätä kolme näytettä asteroidin eri paikoista. Kun avaruusalus saapui Ryuguan ja sai hyvän kuvan pinnasta, operaation suunnittelijat kuitenkin muuttivat sitä.
Seurauksena on, että Hayabusa 2: lla on kaksi näytettä: asteroidin regolithin pintanäyte ja monoliittisen kallioperän alapintainen näyte, joka on kaivettu iskulaitteella. (Se on ensimmäinen avaruusalus, joka näytti asteroidin sisäpuolelta.) Molemmat näytteet ovat suljetuissa astioissa näytteen palautuskapselin sisällä. Tämä kapseli palautetaan maan päälle, kun Hayabusa 2 lentää joulukuussa 2020 mennessä.
Kun näytteet on noudettu Australian testialueelta, ne analysoidaan Japanin ulkopuolisessa näytteenkurauskeskuksessa. Tutkijat voivat pyytää osia näistä näytteistä omaa tutkimustaan varten.
Näytteitä verrataan muihin asteroidien havaintoihin, planeettojen välisiin pölyhiukkasiin ja tulevaisuudessa muihin asteroidinäytteisiin. Tämä auttaa tutkijoita rakentamaan tarinan siitä, kuinka planeetat ja aurinkokunta muodostuivat ja kehittyivät.
Näytteen paluumatkalla on ollut merkittävä rooli ymmärryksessämme aurinkokunnasta, joten näiden näytteiden odotus on korkea.
Apollo-operaatioiden kuunäytteet osoittivat, että Kuulla saattoi olla suuria laavameriä, ja se on nyt yleisesti käytetty teoria maanpäällisten planeettojen ja muiden riittävän kokoisten kivisten kappaleiden varhaista evoluutiota varten. Näiden näytteiden päivämäärät valaisivat myös kuunraattoreiden kronologiaa, jota on laajennettu koskemaan muita aurinkokunnan elimiä. Ja komeetan 81P / Wild2 pölyhiukkaset osoittivat, että komeetta sisältää materiaaleja, jotka ovat muodostuneet sekä kuumaan että kylmään ympäristöön, kannustaen keskustelua siitä, kuinka materiaalit ovat sekoittuneet varhaisessa proto-aurinkolevyssä.
Ehkä vieläkin asiaankuuluvampaa on Hayabusa 2: n edeltäjä Hayabusa.
Hayabusa vieraili asteroidissa Itokawa (25143 Itokawa) ja toi näytteet takaisin Maahan. Tätä tehtävää pidetään uraauurtavana teknologisena saavutuksena, ja Itokawan näytteet ovat edenneet tieteellistä ymmärrystämme asteroideista huomattavasti. Nämä näytteet osoittivat, että Itokawa oli aikaisemmin huomattavasti suurempi, että se kuumennettiin kerran vähintään 800 ° C: seen (1470 F) ja että asteroidi tuhottiin kerran, sitten uudelleenkertyvä nykyiseen rauniopaaluunsa.
Kun Hayabusa 2 -operaatio suunniteltiin ja käynnistettiin, japanilaiset tutkijat tiesivät, että heillä olisi käytettävissään vielä parempia analyyttisiä tekniikoita kuin heillä oli käynnistyshetkellä. Erityisesti he toivoivat parempia tuhoamattomia testaustekniikoita. Jos tämä on totta, heidän pitäisi pystyä saavuttamaan asettamansa tieteelliset tavoitteet.
Kun operaatio oli suunniteltu, he hahmottelivat tieteelliset tavoitteet. Erityisesti he halusivat tutkia:
- galaktinen kemiallinen kehitys ja Auringon vanhempi molekyylipilvien kemia.
- esiakseroiva kemiallinen evoluutio ja planeesimaalinen muodostuminen proto-aurinkolevyssä.
- asteroidien geologinen kehitys aurinkojärjestelmässä.
- Maan lähellä olevan asteroidin kiertoradan kehitys ja pintageologiset prosessit.
He halusivat tutkia myös erilaisia planeetasoisia prosesseja.
Hayabusa 2 on edelleen kaukana maasta. Se matkusti noin 300 miljoonaa km (186 miljoonaa mailia) päästäkseen Ryugulle, mutta sinun ei tarvitse matkustaa niin kaukana kotiin päästäkseen, koska Maa ja Ryugu ovat nyt lähempänä toisiaan. Ottaen huomioon tehtävän monimutkaisuus asteroidin ollessa, paluumatkan tulisi olla yksinkertainen.
Ainoa haastava osa tehtävää voi olla näytekapselin haku. Jos kaikki menee hyvin, Hayabusa 2 -operaatiota on pidettävä ylivoimaisena menestyksenä.
Itse avaruusalus ei valmistu työstään, kun näyte on palautettu. Sillä pitäisi silti olla riittävästi ksenonipolttoainetta (30 kg (66 lb)) ioniajoneuvonsa käymiseksi toisessa kohteessa. Yksi ehdokas on asteroidi 2001 WR1, 650 metrin halkaisijaltaan oleva asteroidi Amor-ryhmässä. Hayabusa 2 rajoittuu kuitenkin todennäköisesti vain tavoitteen ohi.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Matkan koti: Japanin Hayabusa-2-koetin suuntaamaan kohti Maata
- Space Magazine: Hayabusa 2 on ensimmäinen avaruusalusta, joka näytti asteroidin sisäpuolelta
- Tutkimusasiakirja: Hayabusa 2: C-tyyppisestä maanpäällisestä asteroidista palautettujen näytteiden tieteellinen merkitys (162173) 1999 JU2.
