האסטרואיד Bennu – סיכום ביניים לפני שאוסיריס רקס אוספת ממנו דגימה ומשיבה אותה לכדה”א

ביולי 2020 תאסוף החללית אוסיריס רקס דגימה מהאסטרואיד בנו, אותו היא מקיפה מאז סוף 2018. הזדמנות לראות מה למדנו על האסטרואיד הפחמני, שגם קיים סיכון שיתנגש בכדור הארץ בעוד למעלה ממאה שנה

ביולי 2020 תושיט החללית אוסיריס רקס זרוע רובוטית שתאסוף מפני השטח של האסטרואיד בנו (Bennu) דגימה במשקל של בין 60 גרם ל-2 קילוגרם, ותביא אותה לכדור הארץ בשנת 2023. זו הזדמנות לסיכום ביניים של המדע שאספה החללית בקצת יותר משנה שבה היא מקיפה את האסטרואיד.

בנו התגלה ב-1999. התברר כי זהו גוף זעיר מאוד וכי קוטרו 575 מטר. הכינוי שניתן לו 36RQ 1999 והשם Bennu. אסטרואיד זה נבחר כיעד להבאת מדגמי קרקע ממנו. החללית שתוכננה לשם כך קיבלה את השם REx-OSIRIS. שנת השיגור 2016. ההערכה המקובלת שהוא נוצר בימיה הראשונים של מערכת השמש ולכן ניתן יהיה באמצעות בדיקת הקרקע לבדוק את ימיה הראשונים של מערכת השמש.

בנו נבחר גם מכיוון שהוא אסטרואיד מסוג C, העשירים בפחמן, אלמנט מרכזי בתרכובות אורגניות החיוניות לקיום חיים. מולקולות אורגניות, כגון חומצת אמינו נמצאו בעבר במטאוריטים ודגימות משביטים, דבר המצביע על כך שחומרים מסוימים הנחוצים לחיים יכולים להיווצר בחלל החיצון. האסטרואיד בנו נחשב לבעל סיכון גבוה יחסית להתנגשות עם כדור הארץ. מסלולו של האסטרואיד בנו מביא אותו למרחק של 0.002 יחידות אסטרונומיות מכדור הארץ כל 6 שנים.

התוכנית (שעד כה בוצעה בהצלחה) היתה שב – 2019 החללית תיכנס למסלול סביבו, תשהה בקרבתו שנה. במהלכה של תקופה זו האסטרואיד יצולם, יימדד ויתוחקר. בתום שנה זו ב – 2020 החללית תאסוף ממנו 60 גרם של קרקע, תמריא ממנו, תשוב ארצה ותנחת בספטמבר 2023. האסטרואיד מופה ולפני השטח ניתנו שמות. המקום שנבחר לדיגום קיבל את השם Nightingale . ברגע שיינתן האישור לדיגום הקרקע, החללית תוצא ממסלולה ותרד אט אט לעבר פני השטח. ברגע שייבחר לצורך זה, מתוך מתקן הצמוד אליה ישוחרר גז דחוס ועם פגיעתו בקרקע הוא יתיז כלפי מעלה חלקיקי סלע זעירים שיאספו על ידי החללית לתוך מיכל מתאים. פעולה זו תימשך כמה שניות ולאחר מכן ההמראה ושיבה לכדור הארץ (1). עד כה החללית פועלת כמתוכנן.

כוח המשיכה של גוף זה הוא כמעט אפסי – 1/100,000 מזה של כדור הארץ והוא מסתובב סביב עצמו פעם ב – 4.3 שעות ( 2). בגלל ממדיו הזעירים סביר להניח שהוא נקרע מגוף גדול בסדר גודל של מאות ואלפי קילומטרים מסיבה כל שהיא. גם גודל המכתשים על פניו הוא בהתאם, עשרות מטרים קוטר, הם רדודים והקרקע שלהם היא שטוחה. סביר להניח שכך הוא הדבר גם באלפי אסטרואידים אחרים בסדר גודל זה. הם למעשה בבחינת הרים מעופפים. אם נשווה אותם לאסטרואידים שגודלם עשרות קילומטרים, באלה האחרונים מכתשים בסדר גודל של קילומטרים. דוגמאות לכך אפשר למצוא בירחונים הזעירים המקיפים את כוכבי הלכת הגזיים. יכול להיות שבעתיד ברצועת האסטרואידים וגם באלה המקיפים את הירחונים של כוכבי הלכת הגזיים ימצאו ירחונים בסדר גודל של Bennu המקיפים אותם. אפשר יהיה לעשות מחקרים השוואתיים. אם ירצו להנחית עליהם חלליות, סדר הגודל המתאים יהיה ננו חלליות.

על סמך תצפיות טלסקופיות ההערכה היתה ש – Bennu שהוא אחד הגופים הכהים במערכת השמש וכי יש עליו הרבה אזורים חלקים ובהם חצץ בגודל 2.5 ס”מ וחלוקי אבן בגודל שמעבר ל – 50 מטר. במקום זה מצאו מספר קטן של אזורים ובהם סלעים בגודל שבין 20 – 5 מטר העלולים לגרום נזק לחללית כאשר זו תרד לקרקע לצורך דיגומה. זוהו 200 גושי סלע גדולים ( boulders) בגודל של יותר מ – 10 מטר וכאלה שגודלם יותר מ – 1 מטר. הסלע הגדול ביותר גודלו 58 מטר. כל אלה חייבו תכנון מחדש של הנחיתה. Bennu מחזיר רק 4% מאור השמש.

פני השטח של האסטרואיד עתיקים יותר ממה שחשבו, אם כי הבחינו בפעילות חדשה יחסית. הבחינו גם ברכסים הנעים מקוטב לקוטב ומעידים על זרימת חומר על הקרקע. חומר זה ממלא את המכתשים הגדולים. מחסור במכתשי פגיעה קטנים מעיד על פני שטח דינמיים. באסטרואיד הרבה חללים פנימיים עד לנקבוביות של 60%. עושה רושם שקשיות( stiffness )פנימית, חזקה מספיק ליצירת חיכוך בפנימו של האסטרואיד, מה שמאפשר סידוק של פני הקרקע.

בדיקות ספקטרוסקופיות ובדיקות באור הנראה מאשרות ש – Bennu הוא אסטרואיד כונדריטי קרבונטי. כן נמצא שמינרלים הידרטיים נפוצים על פני הקרקע וישנן עדויות לנוכחות מולקולות המכילות מימן וחמצן הקשורים ביניהם. ההערכה היא שקבוצות הידרוקסיליות אלה מצויות בחרסיות שעל פני השטח. האסטרואיד עצמו קטן מדי מכדי שיהיו בו מים נוזליים. האפשרות היחידה שמקור המים הוא בגוף המקור ממנו בא האסטרואיד (2).
תופעה מעניינת שנצפתה היא תנועת חלקיקי חצץ מפני השטח של האסטרואיד לחלל. תופעה זו נצפתה 11 פעמים. חלק מחלקיקים אלה חזר לקרקע, חלק נכנס למסלול סביב האסטרואיד וחלק עף לחלל. הסבר לתופעה אין (3).
מקורות
1. Stephen C. – NASA selects site for Osiris RFx to collect asteroid samples 12.12.2019
2. “Osiris – Rex” spacecraft studies asteroid Bennu up close” 20.3.2019

3. Stephen Clarck -“Osiris-Rex spacecraft finds particles flying off asteroid Bennu” 19.3.2019