Prihláste sa na odber vedeckého bulletinu CNN Wonder Theory. Preskúmajte vesmír so správami o fascinujúcich objavoch, vedeckých pokrokoch a ďalších.

CNN
—

Konečne bola odkrytá vzorka asteroidu, ktorá by mohla slúžiť ako časová kapsula z prvých dní našej slnečnej sústavy.

Bill Nelson, správca NASA, povedal, že kamene a prach obsahujú vodu a veľké množstvo uhlíka, čo naznačuje, že asteroidy mohli dodať stavebné kamene života na Zem. Vzorka obsahuje približne 5 % hmotnosti uhlíka, čo z nej robí jednu z najvyšších koncentrácií uhlíka, aké boli kedy študované v asteroide, podľa Dr. Jasona Durkina, vedca projektu OSIRIS-REx z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbelte, Maryland.

„Toto je najväčšia vzorka asteroidu bohatá na uhlík, aká sa kedy vrátila na Zem, ďaleko presahujúca náš cieľ 60 gramov,“ povedal Nelson. „Molekuly uhlíka a vody sú presne tie typy materiálov, ktoré sme chceli nájsť. Sú to kľúčové prvky pri formovaní našej planéty. Pomôžu nám určiť pôvod prvkov, ktoré môžu viesť k životu.“

Vzorka zozbieraná zo 4,5 miliardy rokov starého blízkozemského asteroidu Bennu v októbri 2020 misiou NASA OSIRIS-REx, Na Zem dorazil v kapsule 24. septembra zostúpil z kozmickej lode a pristál v púšti Utah.

Odvtedy vedci vynaložili veľké úsilie na štúdium bohatstva materiálov. Viac, ako očakávali — Hneď vo vrchnej časti plechovky na skorú analýzu. Výsledky tejto analýzy a prvý pohľad na vzorku boli zdieľané počas stredajšieho živého vysielania NASA z Johnsonovho vesmírneho strediska agentúry v Houstone. Ide o najväčšiu vzorku asteroidu, ktorá sa kedy vrátila na Zem.

Keď vedci otvorili plechovku, bolo toľko materiálu „naviac“, že tím ešte neotvoril zozbieranú vzorku.

Počas posledných dvoch týždňov vedecký tím analyzoval niektoré horniny a prach pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu, vykonal infračervené merania a vykonal analýzu chemických prvkov. Použili tiež röntgenové lúče na vytvorenie 3D modelu jednej z častíc, aby odhalili jej zloženie a odhalili „vedeckú pokladnicu“ obsahu uhlíka a vody, povedal Dante Lauretta, hlavný výskumník pre OSIRIS-REx.

„Prvá analýza ukazuje, že vzorky obsahujú veľké množstvo vody vo forme hydratovaných ílových minerálov a tiež obsahujú uhlík vo forme minerálov a organických molekúl,“ povedal Nelson.

Tím zdieľal podrobné snímky častíc, ktoré odhaľujú ílovité minerály obsahujúce vodu.

„Myslíme si, že takto sa voda dostala na Zem,“ povedala Loretta, ktorá je tiež profesorkou planetárnej vedy na Arizona Regents University. „Dôvod, prečo je Zem obývateľný svet a že máme oceány, jazerá, rieky a dážď, je ten, že tieto ílovité minerály pristáli na Zemi pred 4 miliardami rokov až 4 a pol miliardami rokov, vďaka čomu je náš svet obývateľný. Vidíme teda spôsob zapracovania vody.“ V pevnej hmote.

Analýza tiež odhalila sulfidové minerály, „kritický prvok pre planetárnu evolúciu a biológiu“, minerály oxidu železa nazývané magnetit, ktoré interagujú s magnetickými poľami, a ďalšie minerály, ktoré môžu byť dôležité pre organickú evolúciu, povedala Lauretta.

Dr. Daniel Glavin, analytik vzoriek OSIRIS-REx a hlavný vedec z Goddard Space Flight Center NASA, uviedol, že vedecký tím je nadšený z objavu organickej hmoty a bohatstva uhlíka, ktoré sú základným prvkom všetkého života.

„Len začíname, ale vybrali sme správny asteroid, a nielen to, priniesli sme späť správnu vzorku,“ povedal Glavin. „Tieto veci sú snom astrobiológa.“

V budúcnosti, povedal Glavin, tím sa pozrie na to, koľko chémie sa na Bennu vyvinulo, aby určil, či stavebné kamene života vytvorili peptidy alebo reťazce aminokyselín, ktoré tvoria proteíny.

Medzitým stále čaká vo vnútri puzdra „celá truhlica s pokladom mimozemského materiálu,“ povedala Laurita.

Keď sa kozmická loď OSIRIS-REx priblížila k Bennu pred tromi rokmi, natiahla špičku svojho dotykového mechanizmu na získavanie vzoriek alebo TAGSAM smerom k asteroidu a vystrelila plynný dusík. Výbuch plynu zdvihol kamene a prach z hĺbky 19 palcov (50 cm) pod povrch vesmírnej skaly. Tieto úlomky tiekli do hlavy TAGSAM.

TAGSAM tiež obsahuje 24 povrchových kontaktných podložiek, ktoré sú v kontakte s asteroidom a zachytávajú jemné materiály.

Zariadenie bolo odstránené zo zachytávacieho krúžku, ako keby ste odstránili lyžiarsku obuv, povedala Loretta. Počas odstraňovania materiál vykĺzol z uzáveru TAGSAM, spätného ventilu určeného na udržanie materiálu vo vnútri zariadenia na odber vzoriek. Dodal, že veko sa ťažko zatváralo kvôli niektorým kameňom, ktoré ho držali otvorené po odbere vzorky v roku 2020. Kamene sú veľké maximálne niekoľko centimetrov.

Počas nasledujúcich dvoch týždňov bude kurátorský tím pokračovať v starostlivom rozoberaní hlavy TAGSAM, aby sa dostal k vzorke zhromaždenej vo vnútri. Akonáhle sa to urobí, tím očakáva, že získa dobrý odhad celkovej hmotnosti vzorky.

Prach a kamene zozbierané z povrchu a vnútra Bennu môžu odhaliť históriu vzniku a vývoja asteroidu v priebehu času. Tieto poznatky tiež objasnia celkové zloženie vesmírnej skaly, čo by mohlo pomôcť NASA určiť, ako sa odplavila od asteroidu, ktorý… Možnosť kolízie so zemou V budúcnosti.

Dlho očakávané odhalenie trvalo sedem rokov, od spustenia misie OSIRIS-REx v roku 2016 po pristátie kapsuly minulý mesiac. Niektorí sa na túto chvíľu tešili ešte dlhšie. Loretta, ktorá pomáhala s vývojom misie v jej raných fázach, čakala takmer 20 rokov, kým videla vzorku a získala poznatky, ktoré by mohla odhaliť o našej slnečnej sústave.

„Naše laboratóriá boli pripravené na čokoľvek, čo pre nás Bennu pripravil,“ povedala Vanessa Wyche, riaditeľka Johnsonovho vesmírneho strediska NASA. „Vedci a inžinieri pracovali bok po boku už roky na vývoji rukavíc a špecializovaných nástrojov na udržanie čistoty materiálu asteroidov a na organizovanie vzoriek, aby výskumníci teraz a o desaťročia neskôr mohli študovať tento vzácny dar z vesmíru.“

Vedci budú počas nasledujúcich dvoch rokov analyzovať horniny a pôdu vo vyhradenej čistej miestnosti v Johnsonovom vesmírnom stredisku. Vzorka bude tiež rozdelená a odoslaná do laboratórií po celom svete, vrátane partnerov misie OSIRIS-REx v Kanadskej vesmírnej agentúre a Japonskej agentúre pre výskum vesmíru. Približne 70 % vzorky zostane v sklade čistých, takže budúce generácie s lepšou technológiou sa môžu naučiť viac, ako je možné teraz.

„Skaly ti rozprávajú príbeh,“ povedala Loretta. „Najväčšou záhadou, ktorej teraz čelíme, je: Ako sa dostanete z hlinenej gule na živú vec? Kedy urobíte tento prechod? Našou najhlbšou túžbou je, aby sme dosiahli určitý pokrok v snahe zistiť, prečo sme tu tento vesmír.“