NASA erhält spezielle kosmische Lieferung einer Asteroidenprobe aus Japan

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So wie Fossilien Hinweise auf die Geschichte des Lebens enthalten, enthalten Asteroiden Hinweise auf die Geschichte des Sonnensystems. Seltene Proben, die die NASA und ihre internationalen Partner von der Oberfläche eines Asteroiden gesammelt haben, helfen, diese Hinweise zu entschlüsseln.

Jetzt gehören Wissenschaftler der Abteilung Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) am Johnson Space Center der NASA in Houston zu denen, die Proben untersuchen können, die von der Raumsonde Hayabusa2 der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) entnommen und Ende 2020 zur Erde zurückgekehrt sind.

JAXA teilt einen Teil dieser Proben mit der NASA, und im Gegenzug wird die NASA JAXA einen Prozentsatz einer Probe des Asteroiden Bennu zur Verfügung stellen, wenn die Raumsonde OSIRIS-REx der Agentur 2023 vom Weltraumgestein zur Erde zurückkehrt.

Die NASA erhielt am 30. November 23 Millimeter große Körner und 4 Behälter mit noch feinerem Material von Ryugu – 10 Prozent der gesammelten Gesamtmenge – von JAXA. Ein JAXA-Beamter und ein JAXA-Wissenschaftler lieferten Johnson die Asteroidenfragmente und trafen sich mit dem Agenturteam Mitglieder, den Probentransfer abzuschließen und Schulungen zu sicheren Handhabungsverfahren für ihren Teil der OSIRIS-REx-Proben zu erhalten.

Dies ist eine aufregende Gelegenheit, den wissenschaftlichen Ertrag durch internationale Zusammenarbeit zu verstärken“, sagte Lori Glaze, Direktorin der Planetary Science Division im NASA-Hauptquartier . Der Beitrag von JAXA ist eine willkommene Ergänzung der ARES-Sammlung außerirdischen Materials und wird den Forschern wichtige neue Proben und eine Fülle von Informationen liefern, die für kommende Generationen untersucht werden können.”

Die JAXA-Probe wurde in einem Reinraum für die Ryugu-Forschung platziert. Die ARES-Einrichtung umfasst eine einzigartige, hochmoderne Laborsuite für die Untersuchung außerirdischer Materialien. Das Team dokumentierte den Regolith zunächst mit hochauflösender Fotografie und lagerte die Proben dann in einer mit trockenem Stickstoff gefüllten Handschuhbox. Dieses Gas schützt die Probe vor dem Zerfall in der natürlich feuchten und leicht sauren Atmosphäre der Erde. Es schützt auch die Gasporen in der Probe für zukünftige Untersuchungen.

Die ARES-Anlage in Johnson beherbergt die weltweit größte Sammlung von Astromaterialien aus dem Sonnensystem unter einem Dach, darunter Proben von Asteroiden, Kometen, Mars, Mond, Sonne und Staub aus unserem Sonnensystem und darüber hinaus. Wissenschaftler nutzen erstklassige Labors, um planetare Materialien und die Weltraumumgebung zu erforschen, um den Ursprung und die Entwicklung unseres Sonnensystems, des Universums und die Möglichkeiten, wie Leben auf anderen Planeten entstehen könnte, zu untersuchen. Darüber hinaus beteiligen sich Forscher an Roboter-Planetenmissionen, unterstützen bemannte Raumfahrtaktivitäten an Bord der Internationalen Raumstation und helfen beim Design von Erkundungsraumfahrzeugen der nächsten Generation.

Asteroiden sind Überbleibsel aus der Anfänge des Sonnensystems. Die Sonne und ihre Planeten bildeten sich vor etwa 4,6 Milliarden Jahren aus einer Staub- und Gaswolke, und Asteroiden gelten als bis in die ersten paar Millionen Jahre der Geschichte des Sonnensystems. Weitere Daten werden benötigt, um zu verstehen, wie sich die Entwicklung des Sonnensystems genau verlief. Probenrücksendungen von Asteroiden helfen dabei, einige dieser Daten zu liefern.

“Probenrückgaben sind die Geschenke, die immer wieder gegeben werden”, sagte Keiko Nakamura-Messenger, ARES-Planetenwissenschaftlerin und Probenkuratorin. “Fortschritte in Technologie und Methodik werden Wissenschaftlern weiterhin helfen, Daten aus Probenrückgaben auf eine Weise zu sammeln, die einst für unmöglich gehalten wurde. Wir untersuchen immer noch Apollo-Proben.”

Ryugu gehört zu einer Klasse von Asteroiden, die als kohlenstoffhaltige Asteroiden oder C-Typ-Asteroiden bezeichnet werden. Asteroiden vom C-Typ sind reich an Wasser, Kohlenstoff und organischen Verbindungen aus der Entstehung des Sonnensystems. Forscher vermuten, dass Teile von C-Asteroiden, die als Meteoriten auf die Erde stürzten, die Rohstoffe des Lebens im frühen Sonnensystem auf die Erde lieferten.

Wissenschaftler haben Tausende von Meteoriten untersucht, die auf der Erde gefunden wurden, von denen viele wahrscheinlich auch von Asteroiden des Typs C stammen. Die Analyse dieser Gesteine ​​ist jedoch aufgrund der erdbasierten Verunreinigungen eine Herausforderung, und die Bestimmung, welche Meteoriten von welchen Asteroiden stammen, ist eine Herausforderung. Obwohl es schwierig ist, Missionen wie Hayabusa2 und OSIRIS-REx im Weltraum zu sammeln und zur Erde zurückzubringen, sind Proben, die direkt von einem Asteroiden wie Ryugu entnommen wurden, nicht kontaminiert und verraten uns bekannte Orte im Sonnensystem.

“Mit direkt gesammelten Asteroidenproben kann mehr Wissenschaft betrieben werden, weil wir wissen, woher sie stammen. Außerdem analysieren wir die Probe direkt, anstatt den Asteroiden aus der Ferne zu scannen”, erklärte Nakamura-Messenger. „Dies ermöglicht es uns, äußerst empfindliche Techniken einzusetzen, um kleinste Konzentrationen organischer Verbindungen aufzudecken, die möglicherweise in den Proben vorhanden sind. Die Ergebnisse können Aufschluss darüber geben, wie sich das Sonnensystem entwickelt und Leben entstanden ist.“

Die Lieferung markiert das Ende einer langen Reise für die Ryugu-Probe. JAXA hat Hayabusa2 im Dezember 2014 auf den Markt gebracht, um Proben aus Ryugu zu sammeln. Nach der Ankunft auf dem Asteroiden setzte Hayabusa2 zwei Rover und einen kleinen Lander auf der Oberfläche ein. Dann, im Februar 2019, feuerte Hayabusa2 einen Impaktor in den Asteroiden, um einen künstlichen Krater zu erzeugen. Dies ermöglichte es der Raumsonde, eine Probe unter Ryugus Oberfläche zu entnehmen.

“Die Exposition gegenüber galaktischer und solarer kosmischer Strahlung entzieht Wasser und verändert die Oberfläche von Asteroiden”, sagte Nakamura-Messenger. “Wir glauben, dass sich unter der Oberfläche von Ryugu frisches Material befindet, das der Schlüssel zum Verständnis seiner wahren Natur sein wird.”

Hayabusa2 kehrte im Dezember 2020 mit der Ryugu-Probe zur Erde zurück. Wissenschaftler von Johnson analysierten im Juni dieses Jahres eine mikroskopische Probe von Hayabusa2, bevor sie letzte Woche die gesamte Zuteilung von JAXA erhielten.

Die Raumsonde selbst befindet sich jetzt auf einer erweiterten Mission zu einem kleineren Asteroiden namens 1998 KY26. Unterdessen ist die NASA-Raumsonde OSIRIS-Rex auf dem besten Weg, die Probe des kohlenstoffhaltigen Asteroiden Bennu im Jahr 2023 zur Erde zurückzubringen. Ryugu, Bennu und KY26 von 1998 gelten als “erdnahe Asteroiden”, was bedeutet, dass sie sich wahrscheinlich innerhalb des Asteroidengürtels zwischen Mars . gebildet haben und Jupiter, sind aber seitdem näher an die Erde gedriftet.

Der Austausch der Ryugu- und Bennu-Proben ist Teil einer größeren Initiative der NASA, mit JAXA und anderen Ländern zusammenzuarbeiten, um die Grenzen der Weltraumforschung zu erweitern.

“Die Zukunft der Weltraumforschung wird die Zusammenarbeit zwischen den Nationen erfordern”, sagte Grossman. “Der Probenaustausch zwischen NASA und JAXA ist ein Schritt in Richtung dieses Ziels.”

Die von JAXA bereitgestellten Ryugu-Fragmente werden Wissenschaftlern auf der ganzen Welt auf Anfrage zur Verfügung gestellt. Die Analyse der Proben ist im Gange. ARES-Forscher und andere Wissenschaftler, die nicht am Austausch beteiligt sind, können beim Probenkurator bei Johnson Anfragen zur Untersuchung von Asteroidenfragmenten einreichen.

Derzeit modernisiert und erweitert ARES seine Einrichtungen, um neue Fähigkeiten zu unterstützen, die zur Untersuchung eingehender Sammlungen (insbesondere Asteroidenproben von Hayabusa2 und OSIRIS-REx) erforderlich sind. Ein neuer Anbau an Johnsons Gebäude-31-Komplex wird im Jahr 2023 rechtzeitig fertiggestellt, um das OSIRIS-REx-Wissenschaftsteam für eine vorläufige Untersuchung und eine erste Probenanalyse zu beherbergen, wenn diese Proben zur Erde zurückkehren.

Die NASA plant auch, mit JAXA an der Raumsonde Martian Moons Exploration (MMX) zusammenzuarbeiten. JAXA beabsichtigt, die Raumsonde zu den Marsmonden Phobos und Deimos zu schicken, eine Probe von der Oberfläche von einem von ihnen zu entnehmen und sie um 2029 zur Erde zurückzubringen. Die Erkenntnisse aus der Mission sollen klären, wie der Rote Planet und die Marsmonde entstanden sind und weiterentwickelt.

JAXA wird auch eine Rolle bei der Unterstützung zukünftiger Missionen zum Mond im Rahmen des Artemis-Programms der NASA spielen. Die NASA hat dieses Jahr eine Vereinbarung über die Zusammenarbeit mit der japanischen Regierung unterzeichnet, um bei der Entwicklung eines Außenpostens namens Gateway zu helfen, der den Mond umkreist. Der Außenposten wird während der Artemis-Missionen kommerzielle und internationale Partner beherbergen und es den Besatzungen ermöglichen, Proben von der Mondoberfläche zur Erde zu bringen.

Erfahren Sie mehr darüber, wie die NASA Asteroiden und andere Himmelskörper untersucht unter: https://ares.jsc.nasa.gov

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