الكويكب بينو: هدف مهمة عودة العينة

الكويكب بينو يحتمل أن يكون خطيرًا

تم الحصول على صورة الرادار هذه لكويكب Bennu (المعروف سابقًا باسم 1999 RQ36) - هدف مهمة إرجاع عينة Osiris-Rex التابعة لناسا - بواسطة هوائي شبكة الفضاء العميق التابع لناسا في جولدستون ، كاليفورنيا في 23 سبتمبر 1999. (رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)





بينو هو كويكب يمر عبر الأرض كل بضع سنوات. في الواقع ، هناك فرصة - وإن كانت ضئيلة - أن يصطدم الكويكب بالأرض في المستقبل القريب (أقل من 200 عام من الآن).

نظرًا لأنه يطير بالقرب من كوكبنا ، فإن الجسم القريب من الأرض (NEO) هو هدف مهمة ناسا لجمع عينة وإعادتها إلى الأرض. يعتقد العلماء أن صخرة الفضاء قد تحتوي على اللبنات الأساسية للحياة.

اكتشاف

تم اكتشاف Bennu من قبل مشروع Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) ، الذي يكتشف ويتتبع الأجسام القريبة من الأرض ، في عام 1999. كان اسمه مؤقتًا 1999 RQ36 ، مما يشير إلى أنه كان الجسم 916 الذي لوحظ في النصف الأول من سبتمبر 1999 ، وفقًا لجمعية الكواكب. بعد قياس مداره بدقة ، أُعطي الجسم رقمًا تسلسليًا رسميًا ، ولأن 1999 RQ36 كان الكويكب 101955 الذي حصل على رقم ، أصبح اسمه الرسمي الكويكب 101955.



تم اختيار اسم Bennu بعد 'Name That Asteroid!' المسابقة التي أقامتها جامعة أريزونا وشركاء آخرون. مايكل بوزيو ، طالب في الصف الثالث في ولاية كارولينا الشمالية ، اقترح استخدام اسم طائر أسطوري مصري . قال مايكل إن شكل المركبة الفضائية (بما في ذلك ذراعها النموذجي الممدود) ذكره بإله مالك الحزين ، الذي كان يُدعى بينو. وفقًا لجمعية الكواكب ، تم إعطاء أسماء حوالي 5 بالمائة فقط من الكويكبات المرقمة.

يصور هذا الرسم مدارات الكويكب بينو (المعروف سابقًا باسم 1999 RQ36) والكواكب الأرضية في نظامنا الشمسي. الكويكب هو هدف مهمة عودة عينة Osiris-Rex التابعة لناسا.

يصور هذا الرسم مدارات الكويكب بينو (المعروف سابقًا باسم 1999 RQ36) والكواكب الأرضية في نظامنا الشمسي. الكويكب هو هدف مهمة عودة عينة Osiris-Rex التابعة لناسا.(رصيد الصورة: مهمة UA / OSIRIS-REX)



الحجم والتكوين

لدى Bennu شكل يشبه إلى حد ما قمة الغزل. يبلغ قطرها حوالي 500 متر (1640 قدمًا) وتدور حول الشمس مرة واحدة كل 1.2 سنة ، أو 436.604 يومًا. كل ست سنوات أو نحو ذلك ، تقترب جدًا من الأرض - حوالي 0.002 وحدة فلكية ، وفقًا لجامعة أريزونا . (الوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس. لذا ، 0.002 AU تساوي حوالي 186000 ميل أو 300000 كيلومتر - داخل مدار قمر الأرض.)

Bennu هو جزء من فئة صغيرة من الكويكبات الكربونية (الداكنة) التي يحتمل أن تحتوي على مواد بدائية فيها. تسمى فئة B-type ، Bennu والكويكبات الأخرى مثلها تحتوي على مواد مثل المواد المتطايرة (مركبات ذات نقطة غليان منخفضة) ، والأحماض الأمينية والجزيئات العضوية التي قد تكون كلها مقدمة للحياة على الأرض ، وفقًا لجامعة أريزونا .

تشير القياسات من خلال التلسكوبات (بما في ذلك رادار الكواكب المرصد Arecibo وشبكة Goldstone Deep Space Network) إلى أن كثافة بينو أقل من كثافة الصخور وفقًا لوكالة ناسا. تصف الوكالة بينو بأنه 'كومة أنقاض' وهي عبارة عن مجموعة من الغبار والصخور والصخور غير متماسكة مع بعضها البعض مع وجود فجوات بداخلها. اقترحت أرصاد تلسكوب سبيتزر الفضائي في عام 2007 أن بينو لديها حبيبات ريجوليث (تربة) متوسطة الحجم عبر سطحها. تشير العديد من الملاحظات الأخرى أيضًا إلى أن Bennu من المحتمل أن يكون كائنًا سلسًا.



لأن بينو مظلمة جدًا ، فإنها تميل إلى امتصاص أشعة الشمس. ثم يشع بينو هذا بدوره كحرارة تؤثر على مداره. يسمى هذا 'الدفع' على مدار بينو بتأثير ياركوفسكي. وأضافت ناسا أن مدار بينو وشكله يتشكلان أيضًا لأنه يمر بالقرب من كوكب الزهرة والأرض بشكل متكرر.

يُقارن حجم الكويكب بينو ، الذي يبلغ عرضه 1614 قدمًا (492 مترًا) ، بمبنى إمباير ستيت وبرج إيفل في صورة ناسا هذه.

يُقارن حجم الكويكب بينو ، الذي يبلغ عرضه 1614 قدمًا (492 مترًا) ، بمبنى إمباير ستيت وبرج إيفل في صورة ناسا هذه.(رصيد الصورة: ناسا)

تشكيل

الكويكبات مثل Bennu مفيدة لعلماء الفيزياء الفلكية لأنها تخبر العلماء عن الظروف التي تشكل فيها النظام الشمسي. تنص النظرية الرائدة لتكوين النظام الشمسي - باختصار - على أن السديم (سحابة من الغاز) قد تأثر بسبب حدث خارجي ، مثل انفجار نجمي. تقلص السديم وفي قلبه ، اندمجت بعض المواد في شمسنا. كان يحيط بالشمس الفتية قرصًا من الصخور والغازات ، ومع مرور الوقت ، تضافر تدريجيًا معًا في الكواكب التي نلاحظها اليوم.

تشكلت الكواكب من كتل بناء تسمى chondrules ، والتي نشأت على شكل صخور منصهرة. يقترح العلماء أن Bennu قد يحتوي أيضًا على الكثير من الغضاريف داخله. على كواكب مثل الأرض ، تم تغيير المواد الأصلية بشكل عميق من خلال النشاط الجيولوجي والتفاعلات الكيميائية مع غلافنا الجوي ومياهنا. نعتقد أن بينو قد لا يتغير نسبيًا ، لذا فإن هذا الكويكب يشبه كبسولة زمنية بالنسبة لنا لفحصها ، 'صرح إدوارد بيشور ، نائب الباحث الرئيسي في جامعة أريزونا ، في بيان وكالة ناسا لعام 2015 .

ربما يكون بينو قد تشكل من تصادم. كانت الاصطدامات شائعة في بدايات النظام الشمسي نظرًا لوجود الكثير من المواد العائمة حولها. هناك العديد من الحفر الضخمة في النظام الشمسي تتراوح أعمارها بين 3.8 مليار و 4.1 مليار سنة ، مما يشير إلى أنه قد يكون هناك 'قصف ثقيل متأخر' حيث اصطدمت الكويكبات بالعديد من الأجسام الكوكبية. تشير بعض النظريات إلى أن القصف حدث بعد أن اقترب المشتري من الشمس ، مما أدى إلى تعطيل الأجسام الصغيرة على طول طريقه ، وفقًا لوكالة ناسا.

من المحتمل أن تصادم بينو - إذا حدث على الإطلاق - حدث بعد ذلك بقليل ، منذ ما يقرب من مليار سنة. تشكل بينو من الحطام بعد اصطدام كوكب صغير (جسم صغير في طريقه إلى النمو كبيرًا بما يكفي ليصبح كوكبًا) في كويكب.

فنان

مفهوم فنان لأخذ عينات من كويكب أوزيريس ريكس التابع لناسا في الكويكب بينو. ومن المقرر أن يصل المسبار إلى بينو في عام 2018 ويعيد عينات إلى الأرض في عام 2023.(رصيد الصورة: ناسا)

استكشاف

Bennu هو هدف أوزيريس ريكس مهمة (الأصول ، التفسير الطيفي ، تحديد الموارد ، الأمن ، Regolith Explorer). ستصل OSIRIS-REx إلى Bennu في ديسمبر 2018 ، ومن بين الأنشطة الأخرى ، ستحصل على عينة ستُعاد إلى الأرض في عام 2023.

سيقوم OSIRIS-REx أيضًا بتوثيق موقع العينة ، ورسم خريطة للكويكب ، وقياس تأثير Yarkovsky ومقارنة ملاحظاته بالتلسكوبات الأرضية ، وفقًا لجامعة أريزونا .

يبحث العلماء أيضًا عن المواد العضوية ، والتي تشمل جزيئات مثل الكربون والهيدروجين. المواد العضوية هي مفتاح الحياة على الأرض. في حين أن جميع الجزيئات العضوية ليست مخصصة لعمليات الحياة ، إلا أن دراستها في مواقع مثل بينو تعطي العلماء فكرة عن كيفية تحفيز المواد العضوية على نشأة الحياة.

وأضاف بيشور: 'من خلال إعادة هذه المواد إلى الأرض ، يمكننا إجراء تحليل أكثر شمولاً بكثير مما نستطيع باستخدام الأدوات الموجودة على مركبة فضائية ، بسبب القيود العملية على الحجم والكتلة واستهلاك الطاقة لما يمكن نقله جواً'. 'سنخصص أيضًا المواد المعادة للأجيال القادمة للدراسة باستخدام الأدوات والقدرات التي لا يمكننا حتى تخيلها الآن.'

اختار مديرو OSIRIS-REx Bennu من بين 7000 كويكب قريب من الأرض معروف في عام 2008 ، عندما تم اختيار المهمة للمضي قدمًا ، وفقًا لجامعة أريزونا . كان لدى Bennu مدار يسمح بعودة العينة ، وكان قطره صغيرًا (أقل من 200 متر أو 650 قدمًا) وكان أيضًا غنيًا بالكربون. في ذلك الوقت ، لم يكن هناك سوى خمسة كويكبات معروفة تلبي جميع هذه المعايير ، وتم اختيار بينو منها.

تأثير وشيك؟

Bennu هي واحدة من أخطر الكويكبات التي يمكن أن تكون خطرة والتي تأتي داخل جوار الأرض ، حسب دراسة بقيادة الباحث الرئيسي في جامعة أريزونا دانتي لوريتا الذي نُشر في عام 2015. لدى بينو فرصة 1 من 2700 للتأثير على الأرض في وقت ما في أواخر 22اختصار الثانيمئة عام.

ومع ذلك ، فمن المرجح أن يؤثر بينو على كوكب الزهرة بدلاً من الأرض. لكن مداره يمكن أن يتغير بمرور الوقت. وأضاف المحققون: 'من المرجح أن ينهي [بينو] حياته الديناميكية من خلال السقوط في الشمس ... هناك احتمال أن يتم طرد بينو من النظام الشمسي الداخلي بعد مواجهة قريبة مع المشتري.'

ومع ذلك ، فقد وضع العلماء والمهندسون في حكومة الولايات المتحدة خططًا لمركبة فضائية يمكن أن تقطع صخور فضائية كبيرة واردة عن مسارها من خلال تأثير القوة الحادة أو تفجيرها إلى أجزاء برأس نووي ، ذكرت BuzzFeed News.

أعلن الباحثون عن السيارة المفاهيمية ، المعروفة باسم مهمة تخفيف سرعة الكويكبات فائقة السرعة للاستجابة لحالات الطوارئ (HAMMER) ، في دراسة نُشرت في عدد فبراير من مجلة Acta Astronautica. وسيناقش الفريق HAMMER في مؤتمر لأبحاث الكويكبات في مايو ، وفقًا لموقع BuzzFeed News.

كل مركبة فضائية من طراز HAMMER تزن حوالي 8.8 طن (8 أطنان مترية). إذا تم الكشف عن تهديد كويكب في وقت مبكر بما فيه الكفاية ، يمكن إرسال أسطول من المركبات لتصطدم ، خالية من الأسلحة النووية ، مع صخرة الفضاء ، وتغيير مسارها بما يكفي لتجنيب الأرض من الاصطدام.

للوصول إلى هذه النتائج ، وتحسين تصميم HAMMER ، وضع الفريق نموذجًا لكيفية التعامل مع سيناريو واقعي محتمل: ماذا لو كان Bennu يتجه مباشرة إلى كوكبنا؟

كتب الباحثون: 'تم اختيار بينو لدراسة الحالة التي أجريناها جزئيًا لأنها أفضل دراسة من بين الأجسام القريبة من الأرض المعروفة'.

قراءة متعمقة: