Para ilmuwan mengatakan sentuhan dan pendaratan oleh pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx NASA di asteroid bulan lalu mengungkapkan wawasan baru ke dalam struktur batuan lepas yang mungkin menutupi permukaan banyak benda planet kecil – bahan yang lebih mirip dengan lubang bola taman bermain daripada padat. batuan dasar.
Struktur lapisan terluar asteroid terbukti dalam citra yang ditangkap oleh pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx saat menukik ke dunia tanpa udara lebih dari 200 juta mil (330 juta kilometer) dari Bumi pada 20 Oktober.
Keesokan harinya, NASA merilis citra dari kamera sudut sempit yang ditujukan ke lengan robotik pesawat ruang angkasa sepanjang 11 kaki (3,4 meter). Alat pengumpul sampel seukuran piring makan di ujung lengan menembakkan botol berisi gas nitrogen saat pesawat ruang angkasa itu menyentuh permukaan asteroid Bennu, sebuah benda planet kecil berukuran diameter sekitar sepertiga mil.
Pelepasan gas nitrogen membantu memaksa spesimen asteroid masuk ke ruang pengumpulan. Setelah enam detik di permukaan asteroid, OSIRIS-REx menembakkan pendorong untuk mundur dari Bennu.
Para ilmuwan kemudian menerima gambar close-up dari kepala pengumpul sampel, yang menunjukkan bahwa kepala pengumpul sampel penuh dengan materi yang diambil dari permukaan asteroid. Beberapa partikel asteroid terlihat keluar dari ruang pengumpulan, mendorong manajer untuk memerintahkan pesawat ruang angkasa untuk menyimpan kepala sampel di dalam kapsul pengembalian Bumi lebih cepat dari yang diharapkan, meminimalkan hilangnya spesimen.
Perangkat pengambilan sampel disegel di dalam kapsul pengembalian pesawat ruang angkasa OSIRIS-REx pada 28 Oktober.
Akhir pekan lalu, para pejabat merilis serangkaian gambar yang diambil selama pesawat ruang angkasa itu menyentuh dan mendarat. Ini ditangkap oleh kamera navigasi sudut lebar di OSIRIS-REx.
Menurut tim sains OSIRIS-REx, kamera navigasi – atau NavCam – gambar diambil selama kurang lebih tiga jam. Urutannya dimulai sekitar satu jam setelah OSIRIS-REx melakukan manuver keberangkatan orbit untuk mulai turun, dan berakhir sekitar dua menit setelah pesawat ruang angkasa itu terbakar, kata para pejabat.
Manuver perubahan, atau rotasi, terlihat di tengah urutan gambar saat OSIRIS-REx mengarahkan lengan pengambilan sampelnya ke lokasi pengambilan sampel target di asteroid Bennu, wilayah bernama “Nightingale”.
“Saat pesawat ruang angkasa mendekati situs Nightingale, bayangan lengan pengambilan sampel terlihat di bagian bawah bingkai. Tak lama setelah itu, kepala pengambilan sampel memengaruhi lokasi Nightingale (tepat di luar bidang pandang kamera ke kanan atas) dan menembakkan botol gas nitrogen, yang memobilisasi sejumlah besar materi situs sampel, “tulis tim OSIRIS-REx dalam deskripsi dari citra NavCam.
Beberapa detik kemudian, pesawat ruang angkasa melakukan pembakaran mundur dan bayangan lengan sampel terlihat pada material permukaan yang terganggu. Tim terus menyelidiki apa yang menyebabkan area yang sangat gelap terlihat di bagian atas dan tengah bingkai, ”tulis tim. “Area atas bisa menjadi tepi cekungan yang dibuat oleh lengan sampel, bayangan kuat yang dihasilkan oleh material yang dilempar dari permukaan, atau kombinasi keduanya.
“Demikian pula, wilayah gelap tengah yang pertama kali muncul di kiri bawah gambar bisa jadi depresi yang disebabkan oleh salah satu pendorong pesawat ruang angkasa saat ditembakkan, bayangan yang disebabkan oleh material yang tinggi, atau kombinasi keduanya.”
Pesawat luar angkasa OSIRIS-REx buatan Lockheed Martin mengandalkan gambar kamera navigasi hitam-putih untuk secara mandiri memandu dirinya ke zona touchdown yang aman di Bennu. Algoritme navigasi membandingkan gambar kamera dengan peta yang dimuat sebelumnya ke komputer pesawat ruang angkasa, membantu OSIRIS-REx menentukan lokasinya relatif terhadap asteroid.
Dengan sampelnya yang diamankan di kapsul kembali, OSIRIS-REx akan berangkat dari sekitar asteroid Bennu tahun depan untuk memulai perjalanan kembali ke Bumi. Pesawat ruang angkasa akan merilis kapsul kembali untuk masuk kembali ke atmosfer bumi dan mendarat di Tes dan Rentang Pelatihan Utah pada 24 September 2023.
Misi Origin, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer milik NASA senilai $ 1 miliar diluncurkan pada 8 September 2016, dari Cape Canaveral dengan menggunakan roket United Launch Alliance Atlas 5. Tujuan utama OSIRIS-REx adalah mengembalikan sampel asteroid ke Bumi untuk analisis terperinci oleh para ilmuwan, yang berharap dapat mengungkap petunjuk tentang asal-usul tata surya.
Persyaratan misi OSIRIS-REx adalah mengumpulkan setidaknya 60 gram, atau 2,1 ons, material asteroid. Para ilmuwan mengatakan sebelum 20 Oktober touch and go landing bahwa pesawat ruang angkasa dapat mengumpulkan lebih banyak, dan bukti menunjukkan kemungkinan menjerat lebih dari 2,2 pon, atau 1 kilogram, spesimen asteroid, menurut Dante Lauretta, peneliti utama misi dari Universitas. dari Arizona.
Data dari pendaratan singkat di asteroid menunjukkan lengan robotik pesawat ruang angkasa itu tenggelam hingga 19 inci (48 sentimeter) ke permukaan lunak Bennu.
Sementara hasil ilmiah misi akan menunggu sampai sampel asteroid kembali ke Bumi, Lauretta mengatakan Kamis bahwa para ilmuwan sudah mempelajari tentang karakteristik fisik Bennu.
Pesawat ruang angkasa itu mendeteksi partikel kecil yang terbang dari Bennu segera setelah tiba di asteroid pada Desember 2018. Partikel tersebut tampak mirip dengan bahan serpihan yang bocor dari kepala TAGSAM.
“Sepertinya sekotak cornflake di luar angkasa,” kata Lauretta. “Dan mereka beterbangan dalam gerakan acak. Mereka sebagian besar berasal dari kepala TAGSAM, tetapi mereka bertabrakan satu sama lain. Mereka berputar dan berguling. Kami bisa menyelesaikan banyak dari mereka.
“Jadi ini adalah kumpulan data kalibrasi pencitraan yang bagus untuk lebih memahami peristiwa ejeksi partikel, dan lintasan partikel yang kami amati sepanjang pertemuan dengan asteroid,” kata Lauretta. “Meskipun hati saya hancur karena kehilangan sampel, ternyata itu adalah eksperimen sains yang cukup keren.”
Kontak OSIRIS-REx dengan permukaan asteroid pada 20 Oktober juga menyediakan kumpulan data yang kaya, yang menunjukkan bahwa lapisan luar tanah asteroid dan batuan dengan kepadatan rendah tidak memiliki banyak kohesi. Lengan robotik pesawat ruang angkasa itu menyentuh asteroid saat OSIRIS-REx mendekat dengan kecepatan hanya 0,2 mph, atau 10 sentiemter per detik, sekitar sepersepuluh kecepatan kecepatan berjalan pada umumnya.
“Saat kepala TAGSAM melakukan kontak dengan regolith, itu mengalir begitu saja seperti cairan,” kata Lauretta. “Dan saya pikir itulah yang akan terjadi pada astronot jika dia mencoba berjalan di permukaan asteroid. Dia akan berlutut atau lebih dalam – tergantung pada seberapa gembur tanahnya – sampai Anda menabrak batu yang lebih besar atau semacam batuan dasar. ”
Dia mengatakan data “kebenaran dasar” yang dikumpulkan oleh OSIRIS-REx akan membantu para ilmuwan memeriksa ulang model geologi asteroid.
“Sungguh menarik bahwa hanya ada sedikit perlawanan terhadap pesawat ruang angkasa dari permukaan asteroid,” kata Lauretta. “Pada dasarnya, ini seperti lubang bola di taman bermain anak-anak. Anda seperti melompat ke dalamnya dan Anda langsung tenggelam.
“Untungnya, kami memiliki pendorong mundur itu untuk membalikkan arah gerakan, atau kami mungkin baru saja terbang jauh-jauh melalui asteroid,” canda Lauretta.
Pengukuran baru kerapatan asteroid dari OSIRIS-REx akan membantu para ilmuwan menyempurnakan penilaian risiko dampak yang mungkin ditimbulkan Bennu ke Bumi. Para ilmuwan telah menghitung kemungkinan 1-dari-2.700 bahwa Bennu mungkin menghantam Bumi pada akhir tahun 2100-an.
Sebagian besar asteroid mungkin terbakar di atmosfer bumi karena porositasnya.
“Analisis termal menunjukkan bahwa banyak material di permukaan Bennu – terutama bongkahan besar hitam hummocky yang merupakan komponen utama permukaan – mereka tampaknya memiliki sifat material yang tidak dapat bertahan melewati atmosfer secara utuh,” kata Lauretta . Mereka akan terpecah-pecah, dan banyak materi akan hilang.
Artinya, spesimen murni yang dikumpulkan dari Bennu tidak seperti meteorit atau pecahan asteroid yang jatuh ke Bumi dan mencapai permukaan secara utuh.
Kirim email ke penulis.
Ikuti Stephen Clark di Twitter: @ StephenClub.
“Pemikir pemenang penghargaan. Gamer profesional. Fanatik Twitter. Spesialis musik.”
