De door de Universiteit van Arizona geleide OSIRIS-REx-missie zal op 20 oktober de eerste poging van NASA doen om een ​​monster van een asteroïde te verzamelen. die in 2023 naar de aarde zal worden teruggebracht, heeft het potentieel om licht te werpen op de oorsprong van het leven en het zonnestelsel.

Terwijl het ruimtevaartuig zich voorbereidt op zijn Touch-and-Go, of TAG, manoeuvre bij asteroïde Bennu, UArizona News sprak met Dante Lauretta, de hoofdonderzoeker van de missie en een professor in planetaire wetenschap aan het UArizona Lunar and Planetary Laboratory, over de betekenis van de missie en de impact ervan op wetenschap en samenleving.

V:We horen vaak dat de missie licht zal werpen op de oorsprong van het leven en het zonnestelsel, maar hoe zal het dat doen?

A:Bennu is een fragment uit de vroegste stadia van de vorming van het zonnestelsel. Het ontsnapte aan het lot van zoveel andere asteroïden door geen deel van een planeet te worden. De aarde zelf is gevormd uit asteroïden zoals Bennu; Bennu heeft dat proces toevallig overleefd. Dus, Bennu is als een fossiel uit een tijd in het zonnestelsel voordat het leven of de aarde zelfs maar werd gevormd.

Omdat het leven zoals we het kennen is gemaakt van DNA, we willen weten of de bouwstenen van DNA op Bennu zitten. Als de bouwstenen waaruit DNA bestaat vroeg in het zonnestelsel zijn gevormd en bewaard zijn gebleven in koolstofrijke asteroïden, dan hadden ze op aarde kunnen worden afgeleverd, Mars, Europa, Titan en al die andere plaatsen waar we leven zoeken. Het zou betekenen dat de levenszaden niet uniek zijn voor de aarde, dus onze zoektocht naar leven in het zonnestelsel wordt spannender.

Als we ze niet vinden op Bennu, het zou kunnen betekenen dat die leven-zaaiende moleculen zich moesten vormen in de vroege omgeving van de aarde.

Ook, we denken dat water een sleutelrol speelt in die levensvormende chemie. Bijvoorbeeld, geavanceerd leven vond eerst plaats in de oceanen voordat het naar het land ging, en we weten nu dat Bennu een waterrijke asteroïde is. Dus, we denken dat het water dat de aarde bewoonbaar maakte, afkomstig was van asteroïden zoals Bennu. Als dat het geval is, dan andere planeten, zoals Mars en zeker de ijzige werelden in het buitenste zonnestelsel, kunnen hun waterlijn en organische chemie op dezelfde manier traceren.

Vraag:Een ding waar ik veel over hoor, is hoe ongerept deze samples zullen zijn. Waarom is dat zo belangrijk? Heb ik het mis als ik denk dat alleen omdat je de pannenkoek hebt verbrand, niet betekent dat je hem er niet af kunt schrapen en opeten?

A:We hebben hints over de chemie van het vroege zonnestelsel van meteorieten, dat zijn fragmenten van asteroïden die op aarde landen. Het probleem is dat ze onmiddellijk besmet zijn:bacteriën kruipen erop en eten de koolstofrijke meteorieten op; mensen behandelen ze en verzamelen ze niet op de schoonste manier in het veld. Dus, het is niet alleen het aanbranden van de pannenkoek; het is alsof je vuil door het beslag mengt als het eenmaal aan de oppervlakte is.

Dus, als we zeggen "ongerept, " we verwijderen dat niveau van besmetting van het probleem. Ik vergelijk het graag met een forensisch onderzoek; je probeert de jury in een rechtbank ervan te overtuigen dat dit DNA van een plaats delict was, maar als dat bewijs al die tijd niet in jouw macht was, de verdediging zou zeggen dat het besmet kan zijn en dat je geen link kunt leggen naar de plaats delict. In ons geval, als we willen zeggen dat de organische moleculen van het monster afkomstig zijn van de asteroïde en geen verontreinigingen zijn, dan moeten we de volledige keten van de geschiedenis beheersen, van asteroïde tot monster retourcapsule naar laboratorium.

Vraag:Wat verwacht je in deze monsters te vinden dat we nog niet hebben gevonden in meteorieten die op aarde vallen?

A:Een deel van ons nieuwe gepubliceerde onderzoek heeft ontdekt dat de rotsen op Bennu er op een aantal manieren anders uitzien dan meteorieten. Bennu's rotsen zijn eigenlijk heel zwak, in tegenstelling tot meteorieten die op aarde zijn gevonden en die je met een hamer moet slaan. Alleen de sterkste fragmenten overleven de val naar de aarde, dus wat we van Bennu verzamelen, zal het materiaal zijn dat waarschijnlijk bij binnenkomst zou zijn verbrand. Terug naar de analogie met pannenkoeken:de pannenkoek had karamelglazuur kunnen hebben dat in rook opging en je zou het niet weten. We hopen iets delicaater en kwetsbaarder te vinden dat niet in de meteorietcollectie zit.

Een ander heel opwindend ding dat we hebben gevonden, zijn deze aderen van carbonaatmineralen - het witte spul dat zich rond kranen vormt - op Bennu. Deze zijn wel een meter lang en tientallen centimeters dik. We vinden ze in meteorieten, maar ze zijn klein, zoals haarlokken. Dit materiaal vormt zich door de neerslag door heet water, vergelijkbaar met wanneer een theeketel water kookt en witte smurrie op de bodem achterlaat. Die witte crud was opgeloste mineralen, zoals wat we op Bennu vonden. Als we deze terug kunnen krijgen in een monster, we speculeren - en hopen - dat we binnenin zakken water kunnen vinden. In elk geval, we zullen een gedetailleerd verslag hebben van de chemie van water op Bennu.

Vraag:Dit raakt allemaal aan waarom het nemen van monsters van Bennu belangrijk is voor de wetenschap, maar waarom is dit belangrijk voor de samenleving?

A:Er zijn twee belangrijke redenen. De eerste is dat Bennu een potentieel gevaarlijke asteroïde is. Pre-launch analyse toonde aan dat er een 1 op 2, 700 kans dat Bennu de aarde over 150 jaar zal treffen. Het is nog steeds een kleine kans, maar het is van groot genoeg belang dat we het risico moeten beperken en karakteriseren. tegen 2135, wanneer Bennu de volgende dichte nadering tussen de aarde en de maan maakt, we zullen in staat zijn om te bevestigen dat het niet zal raken. Mocht een asteroïde een bedreiging vormen voor de aarde, gegevens over de asteroïde, zoals de gegevens die we bij Bennu hebben verzameld, zou waardevol zijn om voor te bereiden. We hebben de standaard gezet voor het karakteriseren van de eigenschappen van een asteroïde. Dit is als ons geschenk aan de toekomst.

De tweede is de mijnhoek van de asteroïde. De nummer 1 grondstof is water. Je kunt het breken in vloeibare zuurstof en waterstof om raketbrandstof te maken. We hebben de waarde van Bennu bewezen als ertsafzetting en waterbron, en Bennu is zeer toegankelijk vanaf de aarde. Het zou uiteindelijk een tankstation in de ruimte kunnen worden.

Vraag:Wat vind je het meest opwindend aan de missie?

A:Voorbeeldwetenschap is mijn achtergrond, dus ik ben het meest opgewonden om over te gaan naar de voorbeeldwetenschapsfase van de missie. Nutsvoorzieningen, Ik mag nadenken over alle leuke dingen die we gaan doen met het monster zodra het terug op aarde is en samenwerken met laboratoria over de hele wereld. Ik beschouw dit als de derde wetenschapscampagne van OSIRIS-REx:de eerste was astronomie, waar we de grootte hebben bepaald, vorm en baan. Vervolgens, we kwamen aan en begonnen met teledetectie; de recente zes papers zijn het hoogtepunt van dat werk. Nutsvoorzieningen, we zitten in de voorbeeldwetenschapsfase. Dus, van telescoop tot ruimtevaartuig tot microscoop, het is een coole boog, wetenschappelijk en beroepsmatig, doorheen gaan.

Ik ben ook opgewonden om na te denken over wat de toekomst biedt. Ik ben nog drie jaar verwijderd van monsterteruggave, maar ik begin na te denken over wat ik zou kunnen doen na OSIRIS-REx. Die gedachte heb ik al 20 jaar niet meer gehad.

En, als laatste, Ik ben opgewonden om de volgende generatie te inspireren, en ik denk dat we dat echt hebben genageld. Ik ben trots op de studenten die in dit programma zijn opgegroeid. Sommigen zijn zelfs aangenomen na hun afstuderen. En er is veel waarde aan de opvoeding van schoolgaande kinderen die deze missie volgen.