Ez a Bennu mozaik a NASA OSIRIS-REx űrszondájának megfigyelései alapján készült, amely több mint két évig az aszteroida közvetlen közelében volt. Köszönetnyilvánítás: NASA/Goddard/Arizonai Egyetem
Egy ma (11. augusztus 2021-én) közzétett tanulmány szerint NASA A kutatók az ügynökség Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification és Security-Regolith Explorer programjából származó precíziós nyomkövetési adatokat használtak.Osiris-Rex).
A folyóiratban megjelent az „Efemerisz és veszélyértékelés a Föld-közeli aszteroida (101955) Bennu esetében az OSIRIS-REx adatok alapján” című tanulmány. Icarus.
„A NASA Bolygóvédelmi küldetése olyan aszteroidák és üstökösök felkutatása és megfigyelése, amelyek a Föld közelébe kerülhetnek, és veszélyt jelenthetnek bolygónkra” – mondta Kelly Fast, a NASA washingtoni főhadiszállásának Földközeli Objektummegfigyelési Programjának programvezetője. „Ezt a törekvést folyamatos csillagászati felmérésekkel hajtjuk végre, amelyek adatokat gyűjtenek a korábban ismeretlen objektumok felfedezéséhez, és finomítjuk az ezekre vonatkozó pályamodelleinket. Az OSIRIS-REx küldetés rendkívüli lehetőséget kínált ezeknek a modelleknek a finomítására és tesztelésére, így jobban megjósolhatjuk, hol lesz Bennu, amikor több mint egy évszázad múlva közeledik a Földhöz.”
2135-ben a Bennu aszteroida közeledik a Földhöz. Bár a Föld-közeli objektum ekkor még nem jelent veszélyt bolygónkra, a tudósoknak meg kell érteniük Bennu pontos röppályáját a találkozás során, hogy megjósolhassák, hogyan változtatja meg a Föld gravitációja az aszteroida útját a Nap körül – és hogyan befolyásolja a Föld becsapódásának veszélyét. .
A NASA Deep Space Network és a legmodernebb számítógépes modellek segítségével a tudósok jelentősen csökkentették a bizonytalanságot Bennu pályáján, így a teljes becsapódás valószínűsége 2300-ban körülbelül 1 az 1,750-hez (0.057%). A kutatók 24. szeptember 2182-ét is meg tudták azonosítani, mint a legjelentősebb dátumot a lehetséges hatás szempontjából, a hatás valószínűsége 1:2,700 (vagyis körülbelül 0.037%).
Köszönetnyilvánítás: a NASA Goddard Űrrepülési Központja
Bár nagyon kicsi az esélye annak, hogy eltalálja a Földet, a Bennu továbbra is a két legveszélyesebb ismert aszteroida egyike Naprendszerünkben, egy másik, az 1950 DA nevű aszteroidával együtt.
Mielőtt 10. május 2021-én elhagyta Bennu-t, az OSIRIS-REx több mint két évet töltött az aszteroida közvetlen közelében, és információkat gyűjtött a kisbolygó méretéről (körülbelül egyharmada mérföld, vagy 500 méter széles), alakjáról, tömegéről, és összetételét, miközben figyelemmel kíséri annak spinjét és keringési pályáját. Az űrszonda egy kőzet- és pormintát is kiszedett az aszteroida felszínéről, amelyet 24. szeptember 2023-én szállít a Földre további tudományos vizsgálat céljából.
"Az OSIRIS-REx adatok sokkal pontosabb információkat adnak nekünk, tesztelhetjük modelljeink határait, és nagyon nagy biztonsággal kiszámíthatjuk Bennu jövőbeli pályáját 2135-ig" - mondta Davide Farnocchia, a tanulmány vezetője, a Központ munkatársa. Near Earth Object Studies (CNEOS), amelyet a NASA dél-kaliforniai Jet Propulsion Laboratory irányít. "Még soha nem modelleztük ilyen pontossággal aszteroida röppályáját."
Gravitációs kulcslyukak
A Bennu-n végzett precíziós mérések segítenek jobban meghatározni, hogyan alakul az aszteroida pályája az idő múlásával, és hogy áthalad-e egy „gravitációs kulcslyukon” a 2135-ös közeli megközelítés során. Ezek a kulcslyukak olyan területek az űrben, amelyek a Föld gravitációs vonzása miatt beállítanák Bennu-t egy jövőbeni Földdel való ütközés felé, ha az aszteroida bizonyos időpontokban áthaladna rajtuk.
Farnocchia és csapata annak kiszámításához, hogy pontosan hol lesz az aszteroida a 2135-ös közeli megközelítése során – és hogy áthaladhat-e egy gravitációs kulcslyukon –, Farnocchia és csapata különféle típusú kis erőket értékelt, amelyek hatással lehetnek az aszteroidára, miközben az a Nap körül kering. Idővel még a legkisebb erő is jelentősen eltérítheti keringési útvonalát, aminek következtében áthaladhat vagy teljesen kihagy egy kulcslyukat.
Ezen erők között a Nap hője döntő szerepet játszik. Ahogy egy aszteroida körbejárja a Napot, a napfény felmelegíti a nap szélét. Mivel az aszteroida forog, a felforrósodott felület elfordul, és lehűl, amikor belép az éjszakai oldalba. Ahogy lehűl, a felszín infravörös energiát szabadít fel, ami egy kis tolóerőt hoz létre az aszteroidán – ezt a jelenséget Yarkovsky-effektusnak nevezik. Rövid időn belül ez a tolóerő csekély, de hosszú időn keresztül az aszteroida helyzetére gyakorolt hatás felerősödik, és jelentős szerepet játszhat az aszteroida útvonalának megváltoztatásában.
„A Jarkovszkij-effektus minden méretű aszteroidára hatással lesz, és bár az aszteroidapopuláció egy kis töredékére mérték már messziről, az OSIRIS-REx megadta nekünk az első lehetőséget, hogy részletesen megmérjük, miközben Bennu a Nap körül utazott. ” – mondta Steve Chesley, a cég vezető kutatója JPL és vizsgálati társkutató. "A Bennura gyakorolt hatás megegyezik az aszteroidára állandóan ható három szőlőszem súlyával – apró, igen, de jelentős, ha meghatározzuk Bennu jövőbeli becsapódási esélyeit az elkövetkező évtizedekben és évszázadokban."
A csapat számos más zavaró erőt is figyelembe vett, beleértve a Nap gravitációját, a bolygókat, holdjaikat és több mint 300 másik aszteroidát, a bolygóközi por okozta ellenállást, a napszél nyomását és a Bennu részecskekilökődési eseményeit. . A kutatók még azt is értékelték, hogy az OSIRIS-REx milyen erőt fejtett ki a Touch-And-Go (TAG) mintagyűjtési esemény 20. október 2020-i végrehajtása során, hogy kiderüljön, nem változtatta-e meg kissé Bennu pályáját, ami végül megerősítette a korábbi becsléseket, miszerint a TAG esemény elhanyagolható hatás.
„A TAG esemény során a Bennu felszínére kifejtett erő még a többi kisebb erő hatásához képest is kicsi volt” – mondta Rich Burns, az OSIRIS-REx projektmenedzsere a NASA Goddard Űrrepülési Központjának Greenbeltben, Marylandben. "A TAG nem változtatta meg Bennu Földre való becsapódásának valószínűségét."
Kis kockázat, hatalmas nyereség
Bár a 0.057%-os becsapódási valószínűség 2300-ig és a 0.037%-os becsapódási valószínűség 24. szeptember 2182-én alacsony, ez a tanulmány kiemeli azt a döntő szerepet, amelyet az OSIRIS-REx műveletek játszottak Bennu pályájának pontos jellemzésében.
„A küldetésből származó pályaadatok segítettek abban, hogy jobban felmérjük Bennu becsapódási esélyeit az elkövetkező néhány évszázadban, valamint a potenciálisan veszélyes aszteroidákról alkotott általános ismereteinket – ez hihetetlen eredmény” – mondta Dante Lauretta, az OSIRIS-REx vezető kutatója és az Arizonai Egyetem professzora. . „Az űrszonda most hazatér, és egy értékes mintát visz ebből az elbűvölő ősi objektumból, amely nemcsak a Naprendszer történetét segít jobban megérteni, hanem a napfénynek a Bennu pályájának megváltoztatásában betöltött szerepét is, mivel az aszteroida termikus tulajdonságait mérjük példátlan méretek a Föld laboratóriumaiban.”
Hivatkozás: Davide Farnocchia, Steven R. Chesley, Yu Takahashi, Benjamin Rozitis, David Vokrouhlický, Brian P. Rush, Nickolaos Mastrodemos, Brian P. Rush, Bennu „Efemerisz és veszélyértékelés az OSIRIS-REx adatok alapján” M. Kennedy, Ryan S. Park, Julie Bellerose, Daniel P. Lubey, Dianna Velez, Alex B. Davis, Joshua P. Emery, Jason M. Leonard, Jeroen Geeraert, Peter G. Antreasian és Dante S. Lauretta, augusztus 101955. 10, Icarus.
DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114594
További információ az OSIRIS-REx-ről
A Goddard átfogó küldetésirányítást, rendszertervezést, valamint biztonságot és küldetésbiztosítást biztosít az OSIRIS-REx számára. Lauretta a vezető kutató, és az Arizonai Egyetem vezeti a tudományos csoportot és a misszió tudományos megfigyelési tervezését és adatfeldolgozását is. A denveri Lockheed Martin Space Systems építette az űrhajót, és repülési műveleteket biztosít. A Goddard és a KinetX Aerospace az arizonai Tempe-ben felelős az OSIRIS-REx űrhajó navigálásáért. Az OSIRIS-REx a NASA New Frontiers programjának harmadik küldetése. A NASA Huntsville-i Marshall Űrrepülési Központja (Alabama állam) irányítja az ügynökség New Frontiers programját az ügynökség washingtoni Tudományos Missziói Igazgatósága számára.
