ภาพเรดาร์ของดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตราย Bennu (ก่อนหน้านี้รู้จักกันในชื่อ 1999 RQ36) - เป้าหมายของภารกิจคืนตัวอย่างโอซิริส - เร็กซ์ของนาซ่า - ได้รับจากเสาอากาศเครือข่ายห้วงอวกาศของนาซ่าในโกลด์สโตนรัฐแคลิฟอร์เนียเมื่อวันที่ 23 กันยายน 1999
(ภาพ: © NASA / JPL-Caltech)
Bennu เป็นดาวเคราะห์น้อยที่พัดผ่านโลกทุก ๆ สองสามปี ในความเป็นจริงมีโอกาส - แม้ว่าบางจะ - ที่ดาวเคราะห์น้อยจะชนกับโลกในอนาคตอันใกล้ (น้อยกว่า 200 ปีจากนี้)
เนื่องจากมันบินใกล้กับดาวเคราะห์ของเราวัตถุใกล้โลก (NEO) คือเป้าหมายของภารกิจของนาซ่าในการเก็บตัวอย่างและส่งคืนสู่โลก นักวิทยาศาสตร์คิดว่าหินอวกาศอาจมีส่วนประกอบของชีวิต
การค้นพบ
Bennu ถูกค้นพบโดยโครงการวิจัยดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกของลินคอล์น (LINEAR) ซึ่งตรวจจับและติดตามวัตถุใกล้โลกในปี 1999 มันมีชื่อว่า 1999 RQ36 ซึ่งระบุว่าเป็นวัตถุที่ 916 ที่พบในครึ่งแรกของเดือนกันยายน 2542 อ้างอิงจากสมาคมดาวเคราะห์ หลังจากวงโคจรของมันถูกวัดอย่างแม่นยำวัตถุจึงได้รับหมายเลขต่อเนื่องอย่างเป็นทางการและเนื่องจาก 1999 RQ36 เป็นดาวเคราะห์น้อย 101,955 ที่ได้รับหมายเลขชื่อทางการของมันจึงกลายเป็นดาวเคราะห์น้อย 1,01955
ชื่อ Bennu ถูกเลือกหลังจาก "ชื่อดาวเคราะห์น้อย!" การประกวดที่จัดโดยมหาวิทยาลัยอริิและพันธมิตรอื่น ๆ Michael Puzio นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่สามใน North Carolina แนะนำให้ใช้ชื่อของนกในตำนานอียิปต์ ไมเคิลกล่าวว่ารูปร่างของยานอวกาศ (รวมถึงแขนตัวอย่างที่ยื่นออกไป) ทำให้เขานึกถึงเทพเจ้านกกระสาซึ่งเรียกว่า Bennu ดาวเคราะห์น้อยที่มีหมายเลขเพียงประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ได้รับชื่อ
ขนาดและองค์ประกอบ
Bennu มีรูปร่างที่ดูคล้ายกับส่วนบนที่ปั่นได้ มันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 500 เมตร (1,640 ฟุต) และโคจรรอบดวงอาทิตย์ทุกๆ 1.2 ปีหรือ 436.604 วัน ทุกๆหกปีหรือประมาณนั้นมันก็เข้ามาใกล้โลกมาก - ประมาณ 0.002 AU ตามมหาวิทยาลัยอริิ (หน่วยทางดาราศาสตร์คือระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ดังนั้น 0.002 AU คือประมาณ 186,000 ไมล์หรือ 300,000 กิโลเมตร - อยู่ในวงโคจรของดวงจันทร์ของโลก)
Bennu เป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยระดับคาร์บอนดำ (มืด) ที่น่าจะมีวัสดุดั้งเดิมอยู่ เรียกว่าคลาส B-type, Bennu และดาวเคราะห์น้อยอื่น ๆ เช่นมันมีวัสดุเช่น volatiles (สารประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ) กรดอะมิโนและโมเลกุลอินทรีย์ที่ทั้งหมดอาจเป็นสารตั้งต้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก .
การตรวจวัดผ่านกล้องโทรทรรศน์ (รวมถึงเรดาร์เรเซอร์ดาวเคราะห์วงโคจรอะเรซิโบและเครือข่ายห้วงอวกาศของโกลด์สโตน) แนะนำว่าเบ็นนูมีความหนาแน่นน้อยกว่าก้อนหิน เอเจนซี่อธิบายว่า Bennu เป็น "กองเศษหินหรืออิฐ" ซึ่งเป็นกลุ่มของฝุ่นหินและก้อนหินที่มีช่องว่างอยู่ด้านใน การสำรวจกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ในปี 2550 ชี้ให้เห็นว่า Bennu มีเม็ดเรณูขนาดกลาง (ดิน) ทั่วพื้นผิว การสำรวจอื่น ๆ อีกหลายแห่งยังบ่งบอกว่า Bennu น่าจะเป็นวัตถุที่ราบรื่น
เนื่องจาก Bennu มืดมากจึงมีแนวโน้มที่จะดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์ จากนั้นเบนennจึงฉายแสงนี้ในรูปของความร้อนซึ่งส่งผลต่อวงโคจรของมัน "พุช" บนวงโคจรของ Bennu นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ Yarkovsky วงโคจรและรูปร่างของ Bennu นั้นมีรูปร่างเหมือนกันเมื่อผ่านเข้าใกล้ดาวศุกร์และโลกหลายครั้ง
รูปแบบ
ดาวเคราะห์น้อยเช่น Bennu มีประโยชน์สำหรับนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เพราะพวกเขาบอกนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเงื่อนไขที่ระบบสุริยะก่อตัวขึ้น ทฤษฎีชั้นนำสำหรับการก่อตัวของระบบสุริยะกล่าวโดยสรุปว่าเนบิวลา (เมฆก๊าซ) ถูกรบกวนจากเหตุการณ์ภายนอกเช่นการระเบิดของดาวฤกษ์ เนบิวลาหดตัวและอยู่ในใจกลางของวัสดุบางอย่างรวมตัวกันเป็นดวงอาทิตย์ของเรา รอบดวงอาทิตย์อายุน้อยนั้นเป็นแผ่นดิสก์ของหินและก๊าซซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปค่อยๆรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ที่เราสังเกตเห็นในวันนี้
ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากการสร้างบล็อคเรียกว่า chondrules ซึ่งมีต้นกำเนิดเป็นหินหลอมเหลว นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า Bennu อาจมี chondrules จำนวนมากอยู่ภายใน "บนดาวเคราะห์อย่างโลกวัสดุดั้งเดิมได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งโดยกิจกรรมทางธรณีวิทยาและปฏิกิริยาทางเคมีกับบรรยากาศและน้ำของเราเราคิดว่า Bennu อาจไม่เปลี่ยนแปลงเลยดังนั้นดาวเคราะห์น้อยนี้จึงเป็นเหมือนแคปซูลเวลาสำหรับเราในการตรวจสอบ" เอ็ดเวิร์ดเบชอร์กล่าว รองผู้ตรวจสอบหลักของ University of Arizona ในแถลงการณ์ขององค์การนาซ่าประจำปี 2558
Bennu อาจเกิดจากการปะทะกัน เกิดปัญหาเป็นเรื่องธรรมดาในระบบสุริยะยุคแรกเพราะมีวัสดุมากมายลอยอยู่รอบ ๆ มีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่หลายแห่งในระบบสุริยจักรวาลระหว่างอายุ 3.8 พันล้านถึง 4.1 พันล้านปีซึ่งบอกว่าอาจจะมี "การทิ้งระเบิดครั้งใหญ่สาย" ซึ่งดาวเคราะห์น้อยถูกชนเข้ากับดาวเคราะห์หลายดวง ทฤษฎีบางทฤษฎีชี้ให้เห็นว่าการทิ้งระเบิดเกิดขึ้นหลังจากที่จูปิเตอร์อพยพเข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น
การชนของ Bennu - ถ้ามันเกิดขึ้น - น่าจะเกิดขึ้นเล็กน้อยในภายหลังประมาณหนึ่งพันล้านปีก่อน Bennu นั้นถูกสร้างขึ้นจากเศษเล็กเศษน้อยหลังจากดาวเคราะห์น้อย (วัตถุขนาดเล็กที่กำลังจะเติบโตขึ้นมากพอที่จะกลายเป็นดาวเคราะห์) ชนเข้ากับดาวเคราะห์น้อย
การสำรวจ
Bennu เป็นเป้าหมายของภารกิจ OSIRIS-REx (ต้นกำเนิดการตีความทางสเปกตรัมการระบุทรัพยากรการรักษาความปลอดภัย Regolith Explorer) OSIRIS-REx จะมาถึงที่ Bennu ในเดือนธันวาคม 2018 และท่ามกลางกิจกรรมอื่น ๆ ให้ยกตัวอย่างที่จะกลับสู่โลกในปี 2023
OSIRIS-REx จะทำเอกสารไซต์ตัวอย่างทำแผนที่ดาวเคราะห์น้อยวัดเอฟเฟกต์ยาร์คอฟสกีและเปรียบเทียบการสำรวจกับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินตามมหาวิทยาลัยอริิ
นักวิทยาศาสตร์ยังกำลังตามล่าหาสารอินทรีย์ซึ่งรวมถึงโมเลกุลเช่นคาร์บอนและไฮโดรเจน Organics เป็นกุญแจสำคัญในการมีชีวิตบนโลก แม้ว่าโมเลกุลของสารอินทรีย์ทั้งหมดนั้นไม่ได้มีไว้สำหรับกระบวนการสิ่งมีชีวิต แต่การศึกษาพวกมันในสถานที่ต่าง ๆ เช่น Bennu ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีความคิดเกี่ยวกับวิธีที่สารอินทรีย์อาจกระตุ้นการกำเนิดของชีวิต
“ ด้วยการนำวัสดุนี้กลับสู่โลกเราสามารถทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดมากขึ้นกว่าที่เราสามารถทำได้ด้วยเครื่องมือในยานอวกาศเนื่องจากข้อ จำกัด ในทางปฏิบัติเกี่ยวกับขนาดมวลและการใช้พลังงานของสิ่งที่สามารถบินได้” Beshore กล่าว "เราจะจัดเตรียมวัสดุที่คืนกลับมาสำหรับคนรุ่นอนาคตเพื่อศึกษาด้วยเครื่องมือและความสามารถที่เราไม่สามารถจินตนาการได้ในตอนนี้"
ผู้จัดการของ OSIRIS-REx เลือก Bennu จากดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก 7,000 คนซึ่งเป็นที่รู้จักในปี 2551 เมื่อภารกิจได้รับเลือกให้เดินหน้าต่อไป Bennu มีวงโคจรที่อนุญาตให้ส่งคืนตัวอย่างมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (น้อยกว่า 200 เมตรหรือ 650 ฟุต) และยังอุดมด้วยคาร์บอน ในเวลานั้นมีดาวเคราะห์น้อยเพียงห้าดวงเท่านั้นที่รู้จักพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมดและ Bennu ได้รับเลือกจากพวกเขา
ส่งผลกระทบต่อหรือไม่
Bennu เป็นหนึ่งใน "ดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตราย" ที่อันตรายที่สุดที่อยู่ในละแวกใกล้เคียงของโลกตามการศึกษาที่นำโดย Dante Lauretta นักวิจัยหลักของ University of Arizona ซึ่งตีพิมพ์ในปี 2558 Bennu มีโอกาส 1 ใน 2,700 ในการส่งผลกระทบต่อโลก บางครั้งในช่วงปลายปี 22ครั้ง ศตวรรษ.
อย่างไรก็ตามมีแนวโน้มว่า Bennu จะส่งผลกระทบต่อดาวศุกร์มากกว่าโลก แต่วงโคจรของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา นักวิจัยกล่าวเสริมว่า: "มัน [Bennu] จะจบชีวิตพลวัตของมันโดยการตกลงไปในดวงอาทิตย์ ... มีโอกาสที่ Bennu จะถูกผลักออกจากระบบสุริยจักรวาลภายในหลังจากพบกับดาวพฤหัสบดีอย่างใกล้ชิด"
อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาได้วางแผนแผนการสำหรับยานอวกาศที่สามารถชนกับยานอวกาศขนาดใหญ่ที่กำลังเข้ามาจากการโจมตีด้วยแรงทื่อหรือระเบิดเป็นอาวุธนิวเคลียร์ได้ BuzzFeed News รายงาน
นักวิจัยได้ประกาศยานยนต์แนวความคิดที่เรียกว่าภารกิจดาวเคราะห์น้อยเพื่อลดการตอบโต้ภาวะฉุกเฉิน (HAMMER) ในการศึกษาในวารสาร Acta Astronautica ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ และทีมจะหารือกับ HAMMER ในการประชุมวิจัยดาวเคราะห์น้อยในเดือนพฤษภาคมตามข่าวของ BuzzFeed
ยานอวกาศ HAMMER แต่ละลำจะมีน้ำหนักประมาณ 8.8 ตัน (8 เมตริกตัน) หากตรวจพบการคุกคามของดาวเคราะห์น้อยในระยะเริ่มต้นยานพาหนะสามารถถูกส่งไปชนกันโดยไม่ต้องใช้อาวุธหินอวกาศเปลี่ยนวิถีของมันมากพอที่จะช่วยโลกได้
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เหล่านี้และปรับแต่งการออกแบบของ HAMMER ทีมได้จำลองวิธีการจัดการกับสถานการณ์ในชีวิตจริงที่อาจเกิดขึ้น: จะเกิดอะไรขึ้นถ้า Bennu มุ่งหน้าสู่โลกของเรา?
"Bennu ได้รับเลือกให้เป็นกรณีศึกษาของเราในส่วนหนึ่งเพราะมันเป็นการศึกษาที่ดีที่สุดของ NEO ที่รู้จักกันดี" นักวิจัยกล่าว
อ่านเพิ่มเติม:
- ภารกิจของนาซ่าเพื่อดาวเคราะห์น้อย Bennu: ความคุ้มครองที่สมบูรณ์ของ OSIRIS-REx
