NASA ir atklājusi senatnīgu paraugu, kas savākts no Zemei tuvu stāvoša asteroīda

Reģistrējieties CNN brīnumu teorijas zinātnes biļetenam. Izpētiet Visumu ar ziņām par aizraujošiem atklājumiem, zinātnes sasniegumiem un daudz ko citu.

CNN
—

Beidzot ir atklāts asteroīda paraugs, kas varētu kalpot kā laika kapsula no mūsu Saules sistēmas pirmsākumiem.

Bils Nelsons, NASA administrators, sacīja, ka akmeņi un putekļi satur ūdeni un lielu daudzumu oglekļa, kas liecina, ka asteroīdi, iespējams, ir nogādājuši dzīvības pamatelementus uz Zemi. Saskaņā ar NASA Godāras kosmosa lidojumu centra Grīnbeltā, Merilendas štata OSIRIS-REx projekta zinātnieku doktora Džeisona Durkina teikto, paraugs satur aptuveni 5% oglekļa pēc svara, padarot to par vienu no augstākajām oglekļa koncentrācijām, kas jebkad pētītas asteroīdā.

“Šis ir lielākais ar oglekli bagātākais asteroīda paraugs, kas jebkad atgriezts uz Zemes, ievērojami pārsniedzot mūsu mērķi 60 gramus,” sacīja Nelsons. “Oglekļa un ūdens molekulas ir tieši tādi materiāli, kādus mēs vēlējāmies atrast. Tie ir būtiski elementi mūsu planētas veidošanā. Tie palīdzēs mums noteikt to elementu izcelsmi, kas var izraisīt dzīvību.

Paraugs, ko NASA OSIRIS-REx misija 2020. gada oktobrī ieguva no 4,5 miljardus gadu vecā Zemei tuvu stāvošā asteroīda Bennu, Tas nonāca uz Zemes kapsulā 24. septembrī viņš nokāpa no kosmosa kuģa un nolaidās Jūtas tuksnesī.

Kopš tā laika zinātnieki ir pielikuši lielas pūles, lai izpētītu materiālu bagātību. Vairāk, nekā viņi gaidīja — Tieši tvertnes augšpusē agrīnai analīzei. Šīs analīzes rezultāti un pirmais parauga ieskats tika kopīgots tiešraidē NASA trešdien no aģentūras Džonsona kosmosa centra Hjūstonā. Tas ir lielākais asteroīda paraugs, kas jebkad atgriezts uz Zemes.

Kad zinātnieki atvēra kārbu, bija tik daudz “papildu” materiālu, ka komanda vēl nebija atvērusi savākto paraugu.

Pēdējo divu nedēļu laikā zinātniskā komanda analizēja dažus akmeņus un putekļus, izmantojot skenējošu elektronu mikroskopu, veica infrasarkanos mērījumus un veica ķīmisko elementu analīzi. Viņi arī izmantoja rentgena starus, lai izveidotu vienas daļiņas 3D modeli, lai atklātu tās sastāvu, atklājot oglekļa un ūdens satura “zinātnisku dārgumu krātuvi”, sacīja Dante Laureta, OSIRIS-REx galvenais pētnieks.

“Pirmā analīze liecina, ka paraugos ir daudz ūdens hidratētu mālu minerālu veidā, un tie satur arī oglekli minerālvielu un organisko molekulu veidā,” sacīja Nelsons.

Komanda kopīgoja detalizētus daļiņu attēlus, kas atklāj ūdeni saturošus māla minerālus.

“Tā mēs domājam, ka ūdens nokļuva uz Zemes,” sacīja Loreta, kura ir arī Arizonas Regents universitātes planetārās zinātnes profesore. “Iemesls, kāpēc Zeme ir apdzīvojama pasaule un ka mums ir okeāni, ezeri, upes un lietus, ir tāpēc, ka šie māla minerāli nokļuva uz Zemes pirms 4 miljardiem gadu līdz 4 ar pusi miljardiem gadu, padarot mūsu pasauli apdzīvojamu. Tātad mēs redzam. veids, kā tika iekļauts ūdens.” Cietā vielā.

Analīze atklāja arī sulfīdu minerālus, “kritisku elementu planētu evolūcijai un bioloģijai”, dzelzs oksīda minerālus, ko sauc par magnetītu, kas mijiedarbojas ar magnētiskajiem laukiem, un citus minerālus, kas var būt svarīgi organiskai evolūcijai, sacīja Laureta.

Dr. Daniels Glavins, OSIRIS-REx paraugu analītiķis un NASA Godāras Kosmosa lidojumu centra galvenais zinātnieks, teica, ka zinātnieku komanda ir sajūsmā, atklājot organiskās vielas un oglekļa bagātību, kas ir būtisks elements visai dzīvībai.

“Mēs šeit tikai sākam darbu, taču mēs izvēlējāmies pareizo asteroīdu, un ne tikai to, mēs atvedām atpakaļ pareizo paraugu,” sacīja Glavins. “Šīs lietas ir astrobiologa sapnis.”

Glavins sacīja, ka turpmāk komanda meklēs, cik daudz ķīmijas attīstījās Bennu, lai noteiktu, vai dzīvības bloki radīja peptīdus vai aminoskābju ķēdes, kas veido olbaltumvielas.

Tikmēr korpusā joprojām gaida “vesela ārpuszemes materiāla dārgumu lāde”, sacīja Laurita.

Kad pirms trim gadiem kosmosa kuģis OSIRIS-REx tuvojās Bennu, tas pagarināja sava Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism jeb TAGSAM galu pret asteroīdu un izšāva slāpekļa gāzes sprādzienu. Gāzes sprādziens pacēla akmeņus un putekļus no 19 collām (50 cm) zem kosmosa klints virsmas. Šie gruži ieplūda TAGSAM galvā.

TAGSAM satur arī 24 virsmas kontaktu spilventiņus, kas saskaras ar asteroīdu un notver smalkus materiālus.

Ierīce tika noņemta no uztveršanas gredzena, tāpat kā slēpošanas zābaka noņemšana, sacīja Loreta. Izņemšanas laikā materiāls izslīdēja no TAGSAM vāciņa — pretvārsta, kas paredzēts materiāla noturēšanai paraugu savākšanas ierīcē. Viņš piebilda, ka vāku bija grūti aizvērt dažu akmeņu dēļ, kuru dēļ tas bija atvērts pēc parauga savākšanas 2020. gadā. Akmeņi ir ne vairāk kā dažus centimetrus lieli.

Nākamo divu nedēļu laikā kuratora komanda turpinās rūpīgi izjaukt TAGSAM galvu, lai piekļūtu iekšpusē savāktajam paraugam. Kad tas būs izdarīts, komanda sagaida labu aplēsi par parauga pilno masu.

Putekļi un akmeņi, kas savākti no Bennu virsmas un iekšpuses, var atklāt asteroīda veidošanās un attīstības vēsturi laika gaitā. Šīs atziņas arī izgaismos kopējo kosmosa klints sastāvu, kas varētu palīdzēt NASA noteikt, kā tas novirzījās no asteroīda, kas ir… Iespēja sadurties ar zemi Nākotnē.

Ilgi gaidītais atklājums prasīja septiņus gadus no OSIRIS-REx misijas uzsākšanas 2016. gadā līdz kapsulas nolaišanai pagājušajā mēnesī. Daži šo brīdi ir gaidījuši vēl ilgāk. Loreta, kas palīdzēja izstrādāt misiju tās agrīnajos posmos, gaidīja gandrīz 20 gadus, lai redzētu paraugu un gūtu ieskatu, ko tā varētu atklāt par mūsu Saules sistēmu.

“Mūsu laboratorijas bija gatavas visam, ko Bennu mums bija sagatavojis,” sacīja NASA Džonsona kosmosa centra direktore Vanessa Wyche. “Mums gadiem ilgi ir strādājuši zinātnieki un inženieri, lai izstrādātu cimdu kastes un specializētus instrumentus, lai saglabātu asteroīdu materiālu tīru un organizētu paraugus, lai pētnieki tagad un gadu desmitiem vēlāk varētu izpētīt šo vērtīgo Visuma dāvanu.”

Zinātnieki nākamo divu gadu laikā analizēs akmeņus un augsni īpašā tīrā telpā Džonsona kosmosa centrā. Paraugs tiks arī sadalīts un nosūtīts laboratorijām visā pasaulē, tostarp OSIRIS-REx misijas partneriem Kanādas Kosmosa aģentūrā un Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūrā. Aptuveni 70% parauga glabāšanā paliks tīri, tāpēc nākamās paaudzes ar labākām tehnoloģijām var uzzināt vairāk, nekā tas ir iespējams tagad.

“Akmeņi stāsta jums stāstu,” sacīja Loreta. “Lielākais noslēpums, ar kuru mēs šobrīd saskaramies, ir: kā no māla bumbas kļūt par dzīvu būtni? Kad jūs veicat šo pāreju? Mūsu visdziļākā vēlme ir panākt zināmu progresu, mēģinot noskaidrot, kāpēc mēs esam šeit, šis Visums.”