science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het meten van een asteroïde

Artistieke voorstelling van het OSIRIS-REx-ruimtevaartuig dat een monster van losse, rotsachtig materiaal van het oppervlak van de asteroïde Bennu. Krediet:NASA's Goddard Space Flight Center

Wetenschappers van CU Boulder zitten vandaag op de eerste rij om een ​​NASA-ruimtevaartuig te observeren dat aankomt bij de asteroïde Bennu, binnen 4,5 mijl van de ruimterots komen.

Deze nauwe benadering, gevolgd door een flyby op 4 december, is de eerste in een reeks geplande ontmoetingen tussen de Origins, Spectrale interpretatie, Bronidentificatie, Beveiliging-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) en Bennu. De ontmoeting van vandaag zal een goede oefening zijn voor 2020, wanneer het ruimtevaartuig zijn intrekbare arm zal inzetten om materiaal van het oppervlak van de asteroïde te pakken en terug te brengen naar de aarde - de eerste keer dat een NASA-missie zo'n monster zal verkrijgen.

Wetenschappers van CU Boulder spelen een belangrijke rol in die historische snatch-and-run. De komende dagen, een team onder leiding van Distinguished Professor Daniel Scheeres zal de eerste poging wagen om een ​​eenvoudige, maar kritisch, nummer:Bennu's mis.

De massa van deze 1 kennende, 600 voet brede asteroïde zal waardevolle informatie onthullen over niet alleen Bennu, maar andere brokken ruimtepuin, te, aldus Scheers. Dat omvat hoe ze bewegen en draaien, waar ze van gemaakt zijn en hoe wetenschappers ze terzijde kunnen schuiven als ze naar de aarde vliegen.

"Zodra we de eerste flyby hebben en we de eerste massa hebben, dat wordt enorm belangrijk, " zei Scheeres van de afdeling Lucht- en Ruimtevaarttechniek van Ann en H.J. Smead. "Omdat op dit moment er is veel onzekerheid. Spoedig, die onzekerheden zullen instorten om ons te laten zien hoe dit lichaam is."

Boven:Artist's concept van OSIRIS-REx in een baan rond de aarde; bodem:meet 510 meter, of meer dan 1, 600 voet, in hoogte, Bennu is groter dan zowel het Empire State Building als de Eiffeltoren. Krediet:NASA/Goddard/Universiteit van Arizona, Universiteit van Arizona

Restanten van het zonnestelsel

Hij en zijn collega's zijn ook verheugd om Bennu voor het eerst van dichtbij te zien vanuit het operatiecentrum van de Universiteit van Arizona. "Het wordt een geweldig feest - veel werk, maar een geweldig feest ', zegt Scheeres.

De Universiteit van Arizona leidt de wetenschappelijke operaties voor OSIRIS-REx, die werd gebouwd door de in Colorado gevestigde Lockheed Martin Space. NASA's Goddard Space Flight Center in Maryland beheert de algehele missie.

OSIRIS-REx werd gelanceerd in september 2016 en heeft sindsdien meer dan een miljard mijl afgelegd, in een lus rond de zon van de aarde om Bennu te ontmoeten. De asteroïde heeft een baan die hem ongeveer eens in de zes jaar relatief dicht bij de aarde brengt.

Deze bijeenkomst biedt wetenschappers een zeldzaam venster om terug te kijken naar het begin van het zonnestelsel van de aarde, zei Jay McMahon, een assistent-professor in lucht- en ruimtevaarttechniek aan CU Boulder.

"Een van de grote aantrekkingskrachten van asteroïden is dat ze overblijfselen zijn van de vorming van het zonnestelsel, " zei Mc Mahon, een mede-onderzoeker op de missie. "Bennu is een bouwsteen van de planeten die niet in een planeet terecht zijn gekomen."

Maar om in dat verleden te duiken, OSIRIS-REx moet eerst dicht genoeg bij Bennu komen om een ​​monster van de losse, rotsachtig materiaal van het oppervlak in 2020. Dat is waar het CU Boulder-team binnenkomt. McMahon legde uit dat terwijl OSIRIS-REx deze keer langs Bennu scheert, de asteroïde zal een minieme aantrekkingskracht uitoefenen op het ruimtevaartuig. Door die trekkracht precies te meten, zijn team kan beginnen met het in kaart brengen van het zwaartekrachtveld van de asteroïde, essentiële informatie voor elke ruimtevluchtoperatie.

"Zodra we deze gegevens hebben, we kunnen het weer aansluiten en dat zal helpen bij het plannen van het traject voor de rest van de missie, " zei Daniël Brack, een afgestudeerde student lucht- en ruimtevaarttechniek en een deelnemer aan het project.

De kansen lopen

De gegevens van de groep zullen Bennu ook op de weegschaal zetten, wetenschappers een schatting van de massa geven. Als het team eenmaal weet hoe zwaar Bennu is, OSIRIS-REx-onderzoeker Andrew French zei:ze kunnen beginnen te raden waar het aan de binnenkant van gemaakt is - buiten het bereik van de arm van OSIRIS-REx.

"We gaan Bennu aanraken en een monster nemen, maar dat geeft ons alleen een blik op de eerste paar millimeters, of misschien centimeters, van het materiaal bovenop, "Zei French. "Dus je krijgt niet veel inzicht in wat het eronder van gemaakt is."

De sneak peek van de onderzoekers op Bennu zou wetenschappers een schat aan informatie kunnen verschaffen over hoe de asteroïde is gevormd en hoe zijn baan in de loop van de tijd kan evolueren. Onderzoekers geloven dat het mogelijk is, maar uiterst onwaarschijnlijk, dat de asteroïde ergens tussen 2175-2199 op onze planeet zou kunnen neerstorten.

Voor nu, De flyby van deze week markeert het hoogtepunt van veel hard werk voor de CU Boulder-onderzoekers.

"Plotseling, het is hier en het is echt spannend, ' zei Mc Mahon.