کشف شگفت‌انگیز فضاپیمای OSIRIS-REx از سیارک بنو

فضاپیمای اسیریس رکس (OSIRIS-REx) ناسا به کشف شگفت‌انگیزی درباره‌ی سیارکی دست یافته که از دسامبر تاکنون، ‌درحال‌چرخیدن به دور آن است. این کاوشگر دریافته سنگ فضایی مذکور مواد را از سطح خود به فضا پرتاب می‌کند. این سیارک که بنو (Bennu) نام دارد، از زمان حضور فضاپیمای ناسا مواد را ۱۱ مرتبه به بیرون افکنده است؛‌ اما هیچ‌کس هنوز به‌درستی دلیل وقوع این انفجارها را نمی‌داند.

کشف تازه‌ درباره‌ی انفجارهای سطح بنو، تنها یکی از چندین شگفتی‌ای است که دانشمندان از زمان رسیدن اسیریس رکس به این سنگ فضایی در اواخر سال گذشته‌ی میلادی تاکنون، به آن پی برده‌اند. کاوشگر اسیریس رکس ناسا که در سال ۲۰۱۶ پرتاب شد، درنهایت قصد دارد نمونه‌هایی از سطح بنو برداشت کند و سپس، به زمین بازگرداند تا دانشمندان به‌کمک آن‌ها بتوانند سیارک‌ها، بقایای به‌جامانده از نخستین روزهای پیدایش منظومه‌ی شمسی را بهتر و دقیق‌تر مطالعه کنند. باوجوداین پیش‌ازآن، تیم مأموریت اسیریس رکس تلاش می‌کند با استفاده از ابزارهای فضاپیما، اطلاعات بیشتری درباره‌ی سیارک بنو به‌دست آورد.

تلاش دانشمندان برای شناخت سیارک بنو، کشف‌های غیرمنتظره‌ای به‌دنبال داشته که برخی از آن‌ها به‌تازگی در نشریه‌ی نیچر شرح داده شده‌اند. سیارک بنو نه‌تنها ذرات را به فضای خلأ پرتاب می‌کند؛ بلکه سنگلاخی‌تر از آن است که دانشمندان پیش‌تر می‌پنداشتند. این خصوصیتی است که برداشت نمونه را برای فضاپیما اندکی دشوارتر می‌کند. به‌لطف تمام آنچه اسیریس رکس تاکنون آموخته، تیم مأموریت اکنون می‌داند باید به‌سختی تلاش کند تا پیش از آغاز عملیات نمونه‌برداری، نقشه‌ی سطح بنو را ترسیم کند.

می‌خواهیم تلاش کنیم به آن برنامه‌ی زمانی دست یابیم. هیچ دلیلی وجود ندارد که نتوانیم این امر را محقق کنیم.

سیارک بنو ذرات را به فضا پرتاب می‌کند

پیش از رسیدن اسیریس رکس به بنو، تیم مأموریت تلاش کرد درباره‌ی نوع سنگی که قرار بود ملاقات کنند، اطلاعات بیشتری به‌دست آورد. دانشمندان با استفاده از تلکسوپ‌های زمینی و مستقر در فضا، داده‌هایی درباره‌ی سیارک بنو جمع‌آوری کردند. تیم اسیریس رکس براساس چگونگی تغییر دمای بنو و بازتابش نور از سطح این سنگ، به این نتیجه رسید نواحی هموارِ فراوانی از ذره‌های ریز، مانند قطعات وسیعی از شن و درمقابل، تخته‌سنگ‌های بسیار کمی روی سطح بنو وجود دارد.

زمین هموار و غیرسنگلاخی، بنو را به مکانی ایده‌آل برای بازدید تبدیل کرد. مناطق شنی برای برداشت مجموعه‌ای از ذرات، به‌خصوص با نمونه‌بردار متصل به فضاپیمای اسیریس رکس، بی‌نظیر هستند. کاوشگر ناسا به بازوی روباتیکی مجهز است که به‌سمت بنو گشوده خواهد شد و فقط به‌مدت ۵ ثانیه به سطح آن ضربه‌ای آهسته خواهد زد. در این دوره‌ی کوتاه، نمونه‌بردار با شلیک گاز نیتروژن، ذرات روی سیارک را به جنب‌وجوش خواهد انداخت و موجب ورود آن‌ها به درون فضاپیما خواهد شد.

بااین‌حال، وقتی اسیریس رکس در دسامبر۲۰۱۸ به بنو رسید، تیم مأموریت به‌سرعت دریافت که تصور آن‌ها از سطح هموار و ساحلی‌شکل سیارک قدری دورازواقعیت بوده است. لورتا دراین‌باره می‌گوید:

تصور ما درباره‌ی این سیارک اشتباه بود. بنو به‌شدت سنگلاخی است و تخته‌سنگ‌های بسیاری دارد.

لورتا بر این باور است که تیم مأموریت براساس داده‌هایش، به‌سادگی به نتیجه‌گیری اشتباه یادشده درباره‌ی تخته‌سنگ‌های بنو رسید؛ اما تفسیر آن‌ها از برخی جهات صحیح بود. دانشمندان تصور می‌کنند تخته‌سنگ‌ها خود احتمالا به‌شدت شنی هستند و از به‌هم‌پیوستن ذره‌های ریز تشکیل شده‌اند.

تصویری هنری از فضاپیمای اسیریس رکس در‌حال‌برداشت نمونه از سیارک بنو

به‌همین‌دلیل، تیم مأموریت با وجود پی‌بردن به سطح سنگلاخی زمین به موفقیت مأموریت خوش‌بین است. لورتا می‌گوید:

خبر خوشحال‌کننده این است که براساس تصور ما، نمونه‌برداری از بنو امکان‌پذیر است و ما نمونه‌ای از سطح این سنگ خواهیم برداشت؛ اما انجام این کار به تلاش بیشتری برای بهبود سامانه‌ی هدایت نیاز خواهد داشت تا ما را به نقطه‌ای ثابت‌تر برساند.

درحال‌حاضر، اسیریس رکس به‌نحوی طراحی شده که بتواند درون مکان ۲۵ متری مدنظر برای نمونه‌برداری فرود بیاید. باوجوداین، لورتا و تیم او دریافته‌اند که به دقتی فراتر از آن نیاز خواهند داشت؛ زیرا هیچ ناحیه‌ی همواری به این بزرگی روی سطح بنو وجود ندارد. اکنون، آن‌ها به‌دنبال قطعاتی هستند که تنها ۵ تا ۲۰ متر وسعت داشته باشد.

به‌گفته‌ی لورتا، تغییر اندازه‌ی محل فرود به تنظیم و اصلاح سامانه‌ی هدایت اسیریس رکس نیاز خواهد داشت. علاوه‌براین، تیم مأموریت قصد دارد نقشه‌ای بسیار پیچیده را از سطح بنو تهیه کند. آن‌ها باید تمام عوارض موجود روی سیارک را با جزئیات عالی فهرست‌بندی کنند تا فضاپیما بتواند با استفاده از خصوصیات سطحی بنو نقطه‌ای که نشانه‌گیری می‌کند، پیدا و آن را مثلث‌بندی کند. این فرایند به تصویربرداری‌های با وضوح بالا و تجزیه‌وتحلیل‌های فراوان و فراتر از انتظار اولیه‌ی تیم نیاز خواهد داشت. لورتا می‌گوید:

اطمینان داریم می‌توانیم این را انجام دهیم. این صرفا زمان و کار علمی بیشتری می‌طلبد.

مکانی احتمالی برای نمونه‌برداری از بنو

اسیریس رکس هم‌زمان با چرخش به دور بنو، به رمزگشایی از اسرار این سیارک ادامه خواهد داد. در‌حال‌حاضر، دانشمندان دریافته‌اند برخی از ذره‌های پرتاب‌شده از سطح بنو درحالی به درون فضا وارد می‌شوند که سایر ذره‌ها روی سیارک ریزش می‌کنند. همچنین، برخی از قطعات همچون اقمار طبیعی در مدار پیرامون بنو باقی می‌مانند؛ اتفاقی که به‌گفته‌ی لورتا، مانند آن پیش‌تر هرگز در اجرام منظومه‌ی شمسی مشاهده نشده بود.

درعین‌حال، اسیریس رکس به دانشمندان کمک کرده تا دریابند بنو درحقیقت به‌لطف فشار تابش خورشید، با سرعت بیشتری می‌چرخد. درنتیجه در ۱.۵ میلیون سال، این سنگ دوبرابر سریع‌تر از اکنون خواهد چرخید. علاوه‌براین، اسیریس رکس دریافته کانی به‌نام مگنتیت در بنو موجود است. به‌گفته‌ی لورتا، مگنتیت معمولا درون سامانه‌های آبی تشکیل می‌شود و اغلب نشانه‌ای از فعالیت آبی شدید است.

تیم مأموریت هم‌اکنون برخی نقاط مطلوب برای نمونه‌برداری را تعیین کرده است؛ اما مکان نهایی در تابستان امسال انتخاب خواهد شد. پژوهشگران به‌ویژه مشتاق‌اند تا از محلی با میزان مگنتیت بالا نمونه‌برداری کنند؛ زیرا این کانی می‌تواند نشان دهد چقدر آب و مواد آلی در گذشته در بنو موجود بود. این مسئله به‌نوبه‌ی خود می‌تواند اطلاعات فراوانی درباره‌ی نحوه‌ی تشکیل همسایه‌ی کیهانی‌مان دراختیار ما قرار دهد. سیارک‌ها تصاویری کلی از منظومه‌ی شمسی اولیه در نظر گرفته می‌شوند؛ زیرا آن‌ها پیش از آنکه سیاره‌ها در ۴.۵ میلیارد سال پیش نخستین‌بار تشکیل شوند، در سامانه‌ی خورشیدی حضور داشته‌اند. همچنین، دانشمندان تصور می‌کنند سیارک‌هایی نظیر بنو احتمالا با آوردن آب و مواد آلی به زمین، جرقه‌ی تشکیل حیات را در سیاره‌ی ما زده‌اند.

درک بهتر از شکل پیشین بنو، می‌تواند از استدلال یادشده پشتیبانی کند و حتی احتمال وجود حیات میکروبی روی دیگر سیاره‌ها را افزایش دهد.