• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Frågor och svar:Vad kan vi lära oss att röra vid en asteroid

    NASA:s UArizona-ledda OSIRIS-REx-uppdrag är byråns första försök att ta tillbaka ett prov från en asteroid. Kredit:NASA

    Det University of Arizona-ledda OSIRIS-REx-uppdraget kommer att göra NASA:s första försök att samla in ett prov från en asteroid den 20 oktober. Provet, som kommer att återföras till jorden 2023, har potential att kasta ljus över livets ursprung och solsystemet.

    När rymdfarkosten förbereder sig för sin Touch-and-Go, eller TAGGA, manöver vid asteroiden Bennu, UArizona News pratade med Dante Lauretta, uppdragets huvudutredare och professor i planetvetenskap vid UArizona Lunar and Planetary Laboratory, om uppdragets betydelse och dess inverkan på vetenskap och samhälle.

    F:Vi hör ofta att uppdraget kommer att kasta ljus över livets ursprung och solsystemet, men hur ska det göra det?

    S:Bennu är ett fragment från de tidigaste stadierna av solsystemets bildning. Den undgick ödet för så många andra asteroider genom att inte bli en bit av en planet. Jorden själv bildades från asteroider som Bennu; Bennu råkade bara överleva den processen. Så, Bennu är som ett fossil från en tid i solsystemet innan livet eller jorden ens bildades.

    Eftersom livet som vi känner det är gjort av DNA, vi vill veta om byggstenarna i DNA finns på Bennu. Om byggstenarna som utgör DNA bildades tidigt i solsystemet och bevarades i kolrika asteroider, då kunde de ha levererats till jorden, Mars, Europa, Titan och alla dessa andra platser vi letar efter livet. Det skulle betyda att livets frön inte var unika för jorden, så vårt sökande efter liv i solsystemet blir mer spännande.

    Om vi ​​inte hittar dem på Bennu, det kan betyda att dessa livsåddande molekyler måste bildas i jordens tidiga miljö.

    Också, vi tror att vatten spelar en nyckelroll i den livsbildande kemin. Till exempel, Avancerat liv tog först fäste i haven innan de flyttade till land, och vi vet nu att Bennu är en vattenrik asteroid. Så, vi tror att vattnet som gjorde jorden beboelig kom från asteroider som Bennu. Om så är fallet, sedan andra planeter, som Mars och definitivt de isiga världarna i det yttre solsystemet, kan spåra deras vattenhärstamning och organiska kemi på samma sätt.

    Kredit:University of Arizona

    F:En sak jag hör mycket om är hur orörda dessa prover kommer att vara. Varför är det så viktigt? Har jag fel när jag tror att bara för att du brände pannkakan betyder det inte att du inte kan skrapa bort den och äta den?

    S:Vi har tips om kemin i det tidiga solsystemet från meteoriter, som är fragment av asteroider som landar på jorden. Problemet är att de omedelbart är förorenade:Bakterier kryper på dem och äter upp de kolrika meteoriterna; människor hanterar dem och samlar dem inte på det renaste sättet i fält. Så, det är inte bara att bränna pannkakan; det är som att blanda ner smuts i smeten när den väl är på ytan.

    Så, när vi säger "orörda, "vi tar bort den nivån av kontaminering från problemet. Jag gillar att jämföra det med en kriminalteknisk utredning; du försöker övertyga juryn i en domstol att detta DNA var från en brottsplats, men om bevisen inte var i din kontroll hela tiden, försvaret skulle säga att det kunde ha blivit förorenat och man kan inte länka till brottsplatsen. I vårat fall, om vi vill säga att de organiska molekylerna från provet kom från asteroiden och inte är föroreningar, då måste vi kontrollera hela historiens kedja, från asteroid till provreturkapsel till lab.

    F:Vad förväntar du dig att hitta i dessa prover som vi inte redan har hittat i meteoriter som faller till jorden?

    S:Ett gäng av vår nya publicerade forskning visar att stenarna på Bennu ser annorlunda ut än meteoriter på ett par sätt. Bennus stenar är faktiskt riktigt svaga, till skillnad från meteoriter som finns på jorden som du måste slå med hammare. Endast de starkaste fragmenten överlever fallet till jorden, så det vi samlar in från Bennu kommer att vara det material som sannolikt skulle ha brunnit upp vid inresan. Tillbaka till pannkaksanalogin:Pannkakan kunde ha haft kolaglasyr som gick upp i rök och man skulle inte veta. Vi hoppas kunna hitta något mer delikat och ömtåligt som inte finns i meteoritsamlingen.

    En annan riktigt spännande sak vi hittade är dessa ådror av karbonatmineraler - de vita sakerna som bildas runt kranar - på Bennu. Dessa är som en meter långa och tiotals centimeter tjocka. Vi hittar dem i meteoriter men de är små, som hårstrån. Detta material bildas genom utfällning av varmt vatten, liknande när en tekokare kokar bort vatten och lämnar kvar vit crud i botten. Den vita crud var lösta mineraler, som det vi hittade på Bennu. Om vi ​​kan få tillbaka dessa i ett prov, vi spekulerar – och hoppas – att vi kan hitta fickor med vatten inneslutna. Hur som helst, vi kommer att ha en detaljerad beskrivning av vattnets kemi på Bennu.

    F:Allt detta berör varför provtagning av Bennu är viktigt för vetenskapen, men varför är detta viktigt för samhället?

    Dante Lauretta är OSIRIS-REx huvudutredare och professor i planetvetenskap i UArizona. Kredit:University of Arizona

    S:Det finns två stora anledningar. Den första är att Bennu är en potentiellt farlig asteroid. Analys före lansering visade att det fanns en 1 av 2, 700 chans att Bennu kommer att påverka jorden om 150 år. Det är fortfarande en händelse med låg sannolikhet, men det är av tillräckligt stor betydelse för att vi bör mildra och karakterisera risken. Senast 2135, när Bennu gör sitt nästa närmande mellan jorden och månen, vi kommer att kunna bekräfta att det inte kommer att träffa. Skulle någon asteroid utgöra ett nedslagshot mot jorden, data om asteroiden, som data vi har samlat in på Bennu, skulle vara värdefullt att förbereda. Vi har satt standarden för att karakterisera egenskaperna hos en asteroid. Det här är som vår gåva till framtiden.

    Den andra är asteroidbrytningsvinkeln. Råvaran nr 1 är vatten. Du kan bryta det i flytande syre och väte för att göra raketbränsle. Vi har bevisat värdet av Bennu som malmfyndighet och vattenresurs, och Bennu är mycket tillgänglig från jorden. Det kan så småningom bli en bensinstation i rymden.

    F:Vad är mest spännande för dig med uppdraget?

    A:Provvetenskap är min bakgrund, så jag är mest exalterad över att gå över till den vetenskapliga fasen av uppdraget. Nu, Jag får tänka på alla roliga saker vi ska göra med provet när det väl är tillbaka på jorden och samarbetar med laboratorier över hela världen. Jag tänker på detta som den tredje vetenskapskampanjen av OSIRIS-REx:Den första var astronomi, där vi bestämde dess storlek, form och omloppsbana. Sedan, vi kom fram och började fjärranalys; de senaste sex tidningarna är kulmen på det arbetet. Nu, vi är i provvetenskapsfasen. Så, från teleskop till rymdfarkost till mikroskop, det är en cool båge, vetenskapligt och karriärmässigt, att gå igenom.

    Jag är också spänd på att fundera på vad som händer härnäst. Jag är fortfarande tre år borta från provretur, men jag börjar fundera på vad jag kan göra efter OSIRIS-REx. Jag har inte haft den tanken på 20 år.

    Och, slutligen, Jag är glad att inspirera nästa generation, och jag tror att vi verkligen klarade det. Jag är stolt över eleverna som växte upp i det här programmet. Några har till och med anställts efter examen. Och det finns ett stort värde i utbildningen av barn i skolåldern som följer detta uppdrag.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com