Asteroid Bennu: Ziel der Probenrückgabemission
Dieses Radarbild des potenziell gefährlichen Asteroiden Bennu (früher bekannt als 1999 RQ36) – das Ziel der NASA-Mission Osiris-Rex-Probenrückgabe – wurde am 23. September 1999 von der NASA-Antenne Deep Space Network in Goldstone, Kalifornien, aufgenommen. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Bennu ist ein Asteroid, der alle paar Jahre an der Erde vorbeifliegt. Tatsächlich besteht eine – wenn auch geringe – Chance, dass der Asteroid in naher Zukunft (in weniger als 200 Jahren) mit der Erde kollidiert.
Da es so nah an unserem Planeten fliegt, ist das erdnahe Objekt (NEO) das Ziel einer NASA-Mission, um eine Probe zu sammeln und zur Erde zurückzubringen. Wissenschaftler glauben, dass das Weltraumgestein die Bausteine des Lebens enthalten könnte.
Entdeckung
Bennu wurde 1999 vom Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR)-Projekt entdeckt, das erdnahe Objekte erkennt und verfolgt vorläufig benannt 1999 RQ36 , was darauf hinweist, dass es nach Angaben der Planetary Society das 916. Objekt war, das in der ersten Septemberhälfte 1999 beobachtet wurde. Nachdem seine Umlaufbahn genau vermessen war, erhielt das Objekt eine offizielle laufende Nummer, und da 1999 RQ36 der 101.955. Asteroid war, der eine Nummer erhielt, wurde sein offizieller Name Asteroid 101955.
Der Name Bennu wurde nach einem 'Name That Asteroid!' Wettbewerb der University of Arizona und anderer Partner. Michael Puzio, ein Schüler der dritten Klasse in North Carolina, vorgeschlagen, den Namen eines ägyptischen mythologischen Vogels zu verwenden . Michael sagte, die Form des Raumschiffs (einschließlich seines ausgestreckten Probenarms) erinnere ihn an den Reihergott, der Bennu genannt wurde. Laut der Planetary Society haben nur etwa 5 Prozent der nummerierten Asteroiden Namen erhalten.
Diese Grafik zeigt die Umlaufbahnen des Asteroiden Bennu (früher bekannt als 1999 RQ36) und der terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem. Der Asteroid ist das Ziel der NASA-Probenrückgabemission Osiris-Rex.(Bildnachweis: UA/OSIRIS-REX-Mission)
Größe und Zusammensetzung
Bennu hat eine Form, die ein bisschen wie ein Kreisel aussieht. Es hat einen Durchmesser von ungefähr 500 Metern (1.640 Fuß) und umkreist die Sonne alle 1,2 Jahre oder 436.604 Tage. Alle sechs Jahre kommt es der Erde sehr nahe – etwa 0,002 AE, laut der University of Arizona . (Eine astronomische Einheit ist die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne. 0,002 AE sind also ungefähr 186.000 Meilen oder 300.000 Kilometer – weit innerhalb der Umlaufbahn des Erdmondes.)
Bennu ist Teil einer kleinen Klasse von kohlenstoffhaltigen (dunklen) Asteroiden, die wahrscheinlich primitive Materialien enthalten. Bennu und andere Asteroiden, die als B-Typ-Klasse bezeichnet werden, enthalten Materialien wie flüchtige Stoffe (Verbindungen mit niedrigem Siedepunkt), Aminosäuren und organische Moleküle, die alle Vorläufer des Lebens auf der Erde gewesen sein könnten, so die University of Arizona .
Messungen durch Teleskope (einschließlich des Arecibo Observatory Planetary Radar und des Goldstone Deep Space Network) legen nahe, dass Bennu hat eine geringere Dichte als Gestein , laut NASA. Die Agentur beschreibt Bennu als „Trümmerhaufen“, eine lose zusammengehaltene Ansammlung von Staub, Felsen und Felsbrocken mit Lücken im Inneren. Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops im Jahr 2007 deuteten darauf hin, dass Bennu Regolith-Körner (Boden) von mittlerer Größe auf seiner Oberfläche aufweist; Mehrere andere Beobachtungen deuten ebenfalls darauf hin, dass Bennu wahrscheinlich ein glattes Objekt ist.
Da Bennu so dunkel ist, absorbiert es die Sonnenstrahlung. Diese strahlt Bennu dann wiederum als Wärme ab, was sich auf seine Umlaufbahn auswirkt. Dieser „Push“ auf Bennus Umlaufbahn wird als Yarkovsky-Effekt bezeichnet. Bennus Umlaufbahn und Form werden auch geformt, wenn er wiederholt nahe an Venus und Erde vorbeifliegt, fügte die NASA hinzu.
Die Größe des Asteroiden Bennu, der 492 Meter breit ist, wird auf diesem NASA-Bild mit dem Empire State Building und dem Eiffelturm verglichen.(Bildnachweis: NASA)
Formation
Asteroiden wie Bennu sind für Astrophysiker nützlich, weil sie Wissenschaftlern über die Bedingungen informieren, unter denen sich das Sonnensystem gebildet hat. Die führende Theorie zur Entstehung des Sonnensystems – kurz zusammengefasst – besagt, dass ein Nebel (eine Gaswolke) durch ein äußeres Ereignis, wie beispielsweise eine Sternexplosion, gestört wurde. Der Nebel zog sich zusammen und in seinem Herzen verschmolz ein Teil des Materials mit unserer Sonne. Um die junge Sonne herum befand sich eine Scheibe aus Gestein und Gas, die im Laufe der Zeit allmählich zu den Planeten zusammengefügt wurde, die wir heute beobachten.
Die Planeten entstanden aus Bausteinen, den sogenannten Chondren, die als geschmolzenes Gestein entstanden sind. Wissenschaftler vermuten, dass Bennu auch viele Chondren enthalten kann. „Auf Planeten wie der Erde wurden die ursprünglichen Materialien durch geologische Aktivitäten und chemische Reaktionen mit unserer Atmosphäre und unserem Wasser tiefgreifend verändert. Wir glauben, dass Bennu relativ unverändert sein könnte, daher ist dieser Asteroid wie eine Zeitkapsel, die wir untersuchen können', sagte Edward Beshore, stellvertretender Studienleiter an der University of Arizona. in einer NASA-Erklärung aus dem Jahr 2015 .
Bennu könnte aus einer Kollision entstanden sein. Abstürze waren im frühen Sonnensystem üblich, weil so viel Material herumschwirrte. Es gibt mehrere riesige Einschlagskrater im Sonnensystem, die zwischen 3,8 Milliarden und 4,1 Milliarden Jahre alt sind, was darauf hindeutet, dass es ein 'spätes schweres Bombardement' gegeben haben könnte, bei dem Asteroiden in mehrere Planetenkörper schlugen. Einige Theorien deuten darauf hin, dass die Bombardierung geschah, nachdem Jupiter näher an die Sonne gewandert war und laut NASA kleine Körper auf seinem Weg zerstörte.
Bennus Kollision – wenn überhaupt – ereignete sich wahrscheinlich etwas später, vor etwa einer Milliarde Jahren. Bennu wurde aus den Trümmern gebildet, nachdem ein Planetesimal (ein kleiner Körper auf dem Weg, groß genug zu werden, um ein Planet zu werden) mit einem Asteroiden abgestürzt war.
Ein künstlerisches Konzept der NASA-Raumsonde OSIRIS-REx für die Asteroidenprobenahme auf dem Asteroiden Bennu. Die Sonde soll 2018 in Bennu eintreffen und 2023 Proben zur Erde zurückbringen.(Bildnachweis: NASA)
Erkundung
Bennu ist das Ziel der OSIRIS-REx (Ursprung, Spektralinterpretation, Ressourcenidentifikation, Sicherheit, Regolith Explorer). OSIRIS-REx wird im Dezember 2018 in Bennu eintreffen und unter anderem eine Probe schöpfen, die 2023 zur Erde zurückgebracht wird.
OSIRIS-REx wird auch den Probenstandort dokumentieren, den Asteroiden kartieren, den Yarkovsky-Effekt messen und seine Beobachtungen mit bodengestützten Teleskopen vergleichen, laut der University of Arizona .
Die Wissenschaftler suchen auch nach organischem Material, zu dem Moleküle wie Kohlenstoff und Wasserstoff gehören. Organische Stoffe sind der Schlüssel zum Leben auf der Erde. Obwohl nicht alle organischen Moleküle für Lebensprozesse geeignet sind, geben ihre Untersuchungen an Orten wie Bennu Wissenschaftlern eine Vorstellung davon, wie organische Stoffe den Ursprung des Lebens beflügelt haben könnten.
'Indem wir dieses Material zur Erde zurückbringen, können wir aufgrund der praktischen Grenzen der Größe, Masse und des Energieverbrauchs dessen, was geflogen werden kann, eine viel gründlichere Analyse als mit Instrumenten auf einem Raumfahrzeug durchführen', fügte Beshore hinzu. 'Wir werden auch zurückgegebenes Material für zukünftige Generationen zur Verfügung stellen, um mit Instrumenten und Fähigkeiten zu studieren, die wir uns jetzt noch nicht einmal vorstellen können.'
Die OSIRIS-REx-Manager wählten Bennu aus 7.000 erdnahen Asteroiden aus, die 2008 bekannt waren, als die Mission ausgewählt wurde, fortzufahren. laut der University of Arizona . Bennu hatte eine Umlaufbahn, die eine Probenrückgabe ermöglichte, hatte einen kleinen Durchmesser (weniger als 200 Meter oder 650 Fuß) und war außerdem kohlenstoffreich. Zu dieser Zeit gab es nur fünf bekannte Asteroiden, die all diese Parameter erfüllten, und Bennu wurde aus ihnen ausgewählt.
Auswirkung unmittelbar?
Bennu ist einer der gefährlichsten 'potenziell gefährlichen Asteroiden', die in der Nähe der Erde vorkommen. laut einer Studie unter der Leitung des leitenden Forschers der University of Arizona, Dante Lauretta, veröffentlicht im Jahr 2015. Bennu hat eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 2.700, irgendwann Ende des 22.ndJahrhundert.
Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass Bennu eher die Venus als die Erde treffen würde. Aber seine Umlaufbahn könnte sich im Laufe der Zeit ändern. Die Ermittler fügten hinzu: 'Es [Bennu] wird höchstwahrscheinlich sein dynamisches Leben beenden, indem es in die Sonne fällt ... Es besteht die Möglichkeit, dass Bennu nach einer engen Begegnung mit Jupiter aus dem inneren Sonnensystem ausgestoßen wird.'
Nichtsdestotrotz haben Wissenschaftler und Ingenieure mit der US-Regierung Pläne für ein Raumfahrzeug ausgearbeitet, das große, einfallende Weltraumfelsen durch einen stumpfen Aufprall aus der Bahn werfen könnte oder bläst sie mit einem Atomsprengkopf in Stücke , berichtete BuzzFeed News.
Die Forscher kündigten in einer Studie in der Februar-Ausgabe der Zeitschrift Acta Astronautica das Konzeptfahrzeug an, das als Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response (HAMMER) bekannt ist. Und das Team wird HAMMER laut BuzzFeed News im Mai auf einer Asteroidenforschungskonferenz diskutieren.
Jedes HAMMER-Raumschiff würde etwa 8,8 Tonnen (8 Tonnen) wiegen. Wenn eine Asteroidenbedrohung früh genug erkannt wird, könnte eine Flotte von Fahrzeugen losgeschickt werden, um ohne Atomwaffen mit dem Weltraumgestein zu kollidieren und seine Flugbahn so weit zu ändern, dass die Erde vor einem Einschlag bewahrt wird.
Um zu diesen Ergebnissen zu gelangen und das Design von HAMMER zu verfeinern, modellierte das Team, wie man mit einem potenziellen realen Szenario umgeht: Was wäre, wenn Bennu direkt auf unseren Planeten zusteuerte?
'Bennu wurde zum Teil für unsere Fallstudie ausgewählt, weil es das am besten untersuchte der bekannten NEOs ist', schreiben die Forscher.
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