서프라이즈 – 또! NASA 우주선, 소행성 베누가 보이는 것과 다르다고 밝혀

NASA의 OSIRIS-REx 우주선이 샘플을 수집한 후 소행성 베누의 표면을 떠납니다. 출처: NASA 고다드 우주 비행 센터/CI 연구소/SVS

과학자들은 수집된 데이터를 분석한 후 놀라운 사실을 알게 되었습니다.[{” attribute=””>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.

“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong.” — Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx

Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.

“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.

NASA's OSIRIS REx Spacecraft Surface of Asteroid Bennu

Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.

The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.

“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.

The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”


지구 근방 소행성 베누는 태양계 형성 후 남은 돌무더기입니다. 2020년 10월 20일 나사의 OSIRIS-REx 우주선이 베누에 잠시 착륙하여 지구로 귀환할 샘플을 수집했습니다. 이 과정에서 우주선의 팔이 예상보다 더 깊이 소행성 속으로 가라앉아 베누의 표면이 느슨하게 묶여 있음을 확인했습니다. 이제 과학자들은 OSIRIS-REx의 데이터를 사용하여 샘플링 이벤트를 다시 방문하고 Bennu의 느슨한 상층이 어떻게 함께 유지되는지 더 잘 이해합니다. 출처: NASA 고다드 우주 비행 센터/CI 연구소/SVS

우주선이 표면에 얼마나 얇은지를 감안할 때 미션 과학자들은 흩어져 있는 자갈이 풍부하여 당황했습니다. 더 이상하게도 우주선은 26피트(8미터) 너비의 큰 분화구를 남겼습니다. Loretta는 “실험실에서 샘플 채취 절차를 테스트할 때마다 구멍을 거의 뚫을 수 없었습니다. 미션 팀은 다음과 같이 결정했습니다. 우주선을 반환 Loretta는 Benno의 옥상 사진을 더 많이 찍기 위해 “우리가 얼마나 혼란을 겪었는지 확인하기 위해”라고 말했습니다.

연구원들은 “라는 별명이 붙은 샘플 사이트의 이미지 전후에 보이는 파편의 양을 분석했습니다.나이팅게일. 그들은 또한 우주선 착륙. 이 데이터는 OSIRIS-REx가 소행성을 만졌을 때 사람이 프랑스 압력 커피 포트에서 피스톤을 누를 때 느낄 수 있는 것과 같은 양의 저항에 부딪혔다는 사실을 보여줍니다. 메릴랜드주 로렐에 있는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소의 OSIRIS-REx 과학자인 론 블로스(Ron Blose)는 “추력기를 발사하여 표면을 떠날 때까지 우리는 여전히 소행성 속으로 가라앉고 있었다”고 말했습니다.

Blues와 연구팀은 우주선 이미지와 가속도 정보를 기반으로 Bennu의 밀도와 일관성을 추론하기 위해 수백 개의 컴퓨터 시뮬레이션을 실행했습니다. 엔지니어들은 실제 데이터와 가장 근접한 특성을 찾을 때까지 각 시뮬레이션에서 표면 응집 특성을 변경했습니다.

소행성 베노 입자

2019년 1월 19일 소행성 베누가 표면에서 입자를 방출하는 이 모습은 NASA의 OSIRIS-REx 우주선에서 촬영한 두 개의 이미지를 결합하여 만들어졌습니다. 자르기, 각 이미지의 밝기 및 대비 조정과 같은 다른 이미지 처리 기술도 적용되었습니다. (제공: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)

이제 Bennu의 표면에 대한 이 정확한 정보는 과학자들이 다른 소행성의 원격 관측을 더 잘 해석하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 미래의 소행성 임무를 설계하고 소행성 충돌로부터 지구를 보호하는 방법을 개발하는 데 유용할 수 있습니다.

베누와 같은 소행성(중력이나 정전기력에 거의 붙잡혀 있지 않음)은 지구 대기에서 분해되어 고체 소행성과는 다른 유형의 위험을 초래할 수 있습니다. OSIRIS-REx 과학자이자 프랑스 니스 코트다쥐르 천문대의 국립 과학 연구 센터 연구 책임자인 Patrick Michel이 말했습니다.

참조:

D.S. Lauretta, CD Adam, A.J. Allen, R.-L.의 “우주선 샘플 수집 및 소행성(101955) Bennu의 지하 탐사” Blues, O. S. Barnouin, K. J. Becker, T. Becker, CA Bennett, E. B. Bierhaus, B. J. Bos, R. D. Burns, H. Campins, Y. Cho, P. R. Christensen, ECA Church, B. E. Clark, HC Connolly, MG Daly, DN DellaGiustina, C. Y. Drouet d’Aubigny, J. P. Emery, H. L. Enos, S. Freund Kasper, J. B. Garvin, K. Getzandanner, D. R. Golish, V. E. Hamilton, C. W. Hergenrother, H. H. Kaplan, L. P. Keller, E. J. Lessac , L. K. McCarthy, BD Miller, M. C. Moreau, T. Morota, D. S. Nelson, JO Nolau, R. Olds, M. Pajola, J. Y. Pelgrift, AT Polit, MA Ravine, DC Reuter, B. Rizk, B. Rozitis, A. J. Ryan , E. M. Sahr, N. Sakatani, J.A. Seabrook, SH Selznick, M.A. Skin, AA Simon, S. Sugita, K. J. Walsh, M. M. Westerman, CW at Woolner 및 WK Yumoto, 2022년 7월 7일, 과학.
DOI: 10.1126 / science.abm1018

“우주선 접촉으로 밝혀진 베누의 거의 0에 가까운 응집력과 느슨한 포장” By Kevin J. Walsh, Ronald Louis Balloz, Erica R. Gawain, Chrisa Avdelido, Olivier S. Barnwen, Karina A. Bennett, Edward B. 비어하우스, 브렌트 J. 보스, 사베리오 캄피오네, 해롤드 C. 코놀리, 마르코 델포, 다니엘라 N. 델라고스티나, 조셉 드 마티니, 조슈아 B. Michelle, Michael C. Nolan, Ryan Olds, Benjamin Rosetis, Derek C. Richardson, Bashar Rizk, Andrew J. Ryan, Paul Sanchez, Daniel J. Sherris, Stephen R. Loretta, 2022년 7월 7일 여기에서 사용 가능합니다. 과학 진보.
DOI: 10.1126 / sciadv.abm6229

NASA의 Goddard 우주 비행 센터는 OSIRIS-REx에 대한 포괄적인 임무 관리, 시스템 엔지니어링, 안전 및 임무 보증을 제공합니다. 투손에 있는 애리조나 대학의 단테 로레타(Dante Loretta)는 수석 연구원입니다. 대학은 과학 팀을 이끌고 임무의 과학적 관찰 및 데이터 처리를 계획합니다. 콜로라도 리틀턴의 록히드 마틴 우주 공사(Lockheed Martin Space Corporation)는 우주선을 제작하고 비행 작업을 제공했습니다. Goddard와 KinetX Aerospace는 OSIRIS-REx 우주선의 탐색을 담당합니다. OSIRIS-REx는 앨라배마주 헌츠빌에 있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터가 워싱턴의 과학 임무 부서를 위해 관리하는 NASA의 New Frontiers Program의 세 번째 임무입니다.

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