OSIRIS-REx a pornit spre Bennu! Și va reveni!

101955 Bennu este un asteroid nu prea mare, dar suficient încât să ne deranjeze destul de serios dacă are vreodată de gând să ne viziteze. A fost descoperit relativ recent (1999), are o masă estimată la 80 de milioane de kilograme și un diametru de aproximativ 510 metri. Este și foarte vechi, cu o vârstă estimată undeva pe la 4.5 miliarde de ani, datând deci de la începuturile sistemului solar, ceea ce îl face o țintă interesantă pentru oamenii de știință. În această noapte, o sondă construită de NASA a pornit spre acest asteroid. Sonda, denumită OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security-Regolith Explorer.) va ajunge în apropierea lui Bennu în 2018 (după ce va efectua un survol în jurul Pământului, pentru a mai câștiga viteză), când va începe investigațiile de la distanță: analize spectrografice și cartografierea suprafeței. În iulie 2020, sonda se va apropia de suprafața asteroidului și va colecta probe, pe care le va aduce înapoi pe Pământ, pentru a fi studiate. Întoarcerea sondei este așteptată să aibă loc în 2023.

Bennu
Bennu, comparat cu două obiective turistice

Continue reading →

Fire de nisip

Meteoriții sunt obiecte fascinante. Marea lor majoritate provin din centura de asteroizi, o zonă în care condensarea nebuloasei planetare care a dus la formarea Pământului și a restului planetei nu s-a coagulat într-un corp unitar, probabil din cauza influenței gravitaționale a lui Jupiter. Astfel, avem rămășițe ale formării sistemului solar, adevărate jurnale care ajunse pe Pământ ne pot spune, în termeni științifici, povești fascinante despre evenimentele de acum peste 4.5 miliarde de ani, când umbra celor nefăcute nu-ncepuse-a se desface.

O echipă de cercetători ai universității Washington din St. Louis au descoperit două fire identice de siliciu în meteoriți proveniți din două surse diferite și recuperați  din Antarctica, în 2009. Ce este surprinzător este că siliciul, unul din componenții principali ai nisipului care există astăzi pe Pământ, nu este un mineral care să se fi format în discul primordial din jurul Soarelui și din care au apărut planetele. Datorită raportului izotopic al oxigenului (o proporție mai mare a oxigenului-18), se crede că acel siliciu s-a format într-o supernovă, o stea gigantică a cărui sfârșit violent ar fi dus chiar la crearea sistemului nostru solar. Este și prima dovadă că supernovele produc siliciu, un aspect teoretic care nu a fost confirmat până la descoperirea aceasta.

Amprenta izotopică a siliciului, sugerează că incluziunile provin dintr-un sistem solar străin, deoarece stele diferite au semnături izotopice diferite. Pentru că materialul din sistemul nostru solar a fost destul de bine omogenizat înainte de formarea planetelor, un raport izotopic diferit poate însemna o origine exterioară. Cel două fire de siliciu din cei doi meteoriți sunt identice și probabil provin din aceiași sursă fiind în același timp primele de acest fel descoperite până în prezent, lucru confirmat destul de clar de valoarea raportul izotopilor de oxigen.

Unda de șoc creată de supernova care a format respectivele fire de siliciu ar fi putut cauza condensarea nebuloasei planetare care ulterior a format Soarele, Pământul și restul planetelor din sistemul nostru solar, împrăștiind în același timp material în norul protoplanetar, material pe care azi îl regăsim în meteoriți.

Sentinel

Există peste jumătate de milion de asteroizi cu un diametru mai mare de 50 de metri, care se rotesc în jurul Soarelui, la fel ca și planeta noastră. Mare lor majoritatea nu sunt deocamdată cartografiați și unii dintre ei intersectează orbita noastră. Din fericire, din 1908, nici unul dintre ei nu s-a intersectat cu Pământul.

Explorarea lor ar aduce numai beneficii, pe termen scurt, mediu și lung: studiul structurii asteroizilor ne poate oferi detalii interesante despre nașterea și evoluția sistemului solar și chiar a apariției vieții pe Pământ. Însă dincolo de beneficiile aduse științei, asteroizii pot conține metale rare, care pot fi folosite  (platina, de pildă, nu este folosit doar pentru bijuterii, are foarte multe aplicații în diverse ramuri ale industriei). Iar o mai bună cunoaștere a orbitelor și deci a traiectoriei asteroizilor ne poate spune care din ei se va îndrepta într-o bună zi spre Pământ. Dacă sunt cunoscute câteva dintre elementele orbitale, se poate calcula traiectoria asteroidului peste zeci sau sute de ani. Putem evita soarta dinozaurilor prin încercări de modificare a traiectoriei sale pentru că avem la îndemână diverse tehnici care, dacă sunt aplicate din timp, pot modifica orbita unui asteroid periculos suficient de mult încât să devină inofensiv.

Fundația B612 va coordona misiunea Sentinel, care își propune să trimită în spațiu un telescop pentru cartografierea asteroizilor din jurul Pământului. Și pentru că nu s-au găsit bani la NASA pentru o astfel de acțiune, misiunea Sentinel va fi una finanțată din fonduri private, la fel ca și Planetary Resources, dacă vă mai amintiți. Deși, pentru-i a-i da cezarului ce-i al cezarului, NASA este partener în misiunea Sentinel, oferind sprijin prin consultanță și accesul la rețeaua de telecomunicații Deep Space Network, prin care vor avea loc comunicațiile cu telescopul spațial.

Persoanele cheie din Fundația B612 sunt Rusty Schweikert, astronaut din cadrul programului Apollo și Ed Lu, fost astronaut NASA, iar scopul fundației este deschiderea orizonturilor cercetării spațiale în vederea eliminării potențialelor pericole care pot veni din partea asteroizilor. Costurile asociate cu misiunea Sentinel nu au fost încă estimate, dar vor fi probabil în jur de câteva sute de milioane de dolari, cam la același nivel cu alte acte de caritabile, precum deschiderea unui muzeu, a unei universități sau centre artistice.

Sentinel va presupune un telescop spațial care va cartografia cerul în infraroșu în căutare de asteroizi. Aceștia absorb o anumită lungime de undă a luminii și astfel devin mai ușor vizibili în această parte a spectrului. Telescopul va fi plasat pe o orbită în jurul Soarelui, cel mai probabil în apropierea orbitei lui Venus, mult mai departe decât telescopul Hubble,   aflat pe orbită în jurul Pământului. Din informațiile primite de la Sentinel, vom putea afla dacă un impact devastator va avea loc în următorii ani sau zeci de ani, câștigând astfel timp pentru a pregăti acțiuni de apărare. Apărare planetară, un termen care poate sună desprins din poveștile science-fiction, dar care va fi cât se poate de real.

NASA a reușit cartografierea a 90% din asteroizii mai mari de 1 km, prin programul Spaceguard, dar pentru cei cu diametru comparabil cu cel de la Tunkuska (40 metri), nu avem informații decât pentru aproximativ 1% din numărul lor total. În cinci ani și jumătate, misiunea Sentinel va putea descoperi peste 90% din asteroizii cu un diametru mai mare de 140 de metri, care în cazul unui impact ar cauza un efect similar cu explozia unei bombe de 100 megatone, de cinci ori mai mult decât toate bombele folosite în cel de-al doilea război mondial (cea mai puternică bombă nucleară testată vreodată a avut 50 de megatone iar bomba care a fost detonată la Hiroshima a avut 16 kilotone). Probabilitatea ca un astfel de asteroid de 140 de metri să lovească Pământul o dată pe an este de 0.01%, valoare identică cu probabilitatea ca o persoană să moară într-un accident de mașină. Pentru acest ultim exemplu ne luăm măsuri de precauție, însă momentan zburăm prin sistemul solar cu ochii închiși, sperând ca orbita noastră să nu se intersecteze cu ce a a unui asteroid periculos.

După Planetary Society, este a doua inițiativă privată care țintește asteroizii. La care adăugăm și planul NASA de a trimite un echipaj uman spre o astfel de destinație, într-un viitor apropiat.

Mai multe informații despre Sentinel și Fundația B612 găsiți pe site-ul lor oficial, împreună cu un scurt clip de prezentare. Iar dacă vă simțiți generoși, țineți cont că donațiile reprezintă singura sursă de venit pentru Fundația B612.

Exploatarea asteroizilor: între știință și profit

Astrofizicianul Martin Elvis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, SUA) discută într-unul din ultmimele numere Nature (Vol. 485, 7400, pg. 549) implicațiile enorme pe care exploatarea comercială asupra spațiului le poate avea în știință. Materialul ce urmează este o traducere aproximativă a articolului menționat.

În ultima perioadă au avut loc două evenimente majore în peisajul explorării comerciale a spațiului cosmic: misiunea impecabilă a capsulei Dragon din partea companiei SpaceX și anunțul făcut de compania Space Resources în ceea ce privește intenția acesteia de a exploata asteroizi. Martin Elvis ne invită să lăsăm deoparte îndoiala cu privire la posibilitatea reală de exploatare a asteroizilor și să contemplăm câștigurile pe care știința le-ar avea dacă o astfel de activitate ar avea loc.

Unul din scopurile programului spațial american, dincolo de cercetare și explorare, este și un interes comercial al Statelor Unite care derivă din acest tip de activități. Dacă studiem prețul cu care se vând aurul și platina în prezent (în jur de 50000 $/kg), este destul de clar că exploatarea unui mic asteroid (200m diametru) ce conține platină în jur de 30 de miliarde de dolari devine brusc un aspect greu de ignorat pentru orice economie. Dincolo prețul în sine, mai sunt o grămadă de alte aplicații ale acestei activități, însă Elvis notează că lăcomia este un factor motivator puternic pentru a obține rezultate. Dacă în trecut cursa spațială s-a sprijinit pe frică, poate că următoare cursă spațială se va ridica pe lăcomie, aș adăuga eu. Important este până la urmă să avem o cursă spațială pașnică.

La ce altceva sunt buni asteroizii? La o mulțime de lucruri. Cei cu conținut ridicat de carbon ne pot povesti despre cum era sistemul solar acum 4.5 miliarde de ani, despre o perioadă care a durat „doar” câteva milioane de ani, dar vitală pentru evoluția ulterioră, deoarece atunci a avut loc condensarea nebuloase pre-solare în planetele pe care le știm astăzi. Asteroizii ne pot spune despre aceste procese și despre minereurile din scoarța Pământului, având în vedere că aurul și alte metale grele ar fi trebuit, conform modelelor actuale, să se fi scufundat în nucleul Pământului și să se fi topit. Și ne mai pot spune dacă apa din oceane a fost adusă pe Pământ de către asteroizi sau comete, imediat după formarea scoarței planetei noastre.

Unii meteoriți, fragmenete de asteroizi care ajung pe suprafața Pământului, conțin diverși aminoacizi. Să fie acesta modul în care a apărut viața pe Pământ? Oare ascund acești meteoriți materiale noi, cum ar fi așa numitele quasicristale, care pot fi folosite în multe alte domenii? Ar putea asteroizii să conțină „pepite de quarkuri”, rămășițe ale Big-Bang-ului, atât de căutate de fizicienii teoretici?

Meteoriții sunt utili și ei, dar din păcate, în prezent, avem foarte puțin material din sistemul solar a cărui origine să o cunoaștem cu exactitate. Avem în prezent câteva miligrame de praf de pe asteroidul Itokawa (aduse de sona niponă Hayabusa) și 4 kilograme recuperate din meteoritul căzut în deșertul saharian și identificat cu 19 ore înainte de intrarea în atmosferă (din 7 octombrie 2008) ca fiind asteroidul de mici dimensiuni 2008 TC3 (2-5 metri diametru și o masă aproximativă de 80 de tone). Viitorul nu arată prea bine: misiunea OSIRIS-REx a NASA va aduce în 2023 primele probe de pe un asteroid cu conținut ridicat de carbon, dar vorbim aici de doar 60 de grame, dacă misiune decurge fără incidente majore. Exploatarea comercială a asteroizilor va aduce pe Pământ tone de material extra-terestru și doar o mică parte din această cantitate va dezvolta ramura științelor planetare într-un mod de neimaginat în prezent.

În căutarea țintelor pentru exploatările de asteroizi, astronomii vor trebuie să creeze hărți mult mai exact ale sistemului solar. Cu această ocazie, vor fi găsiți și asteroizi bogați în carbon, de un interes special pentru comunitatea științifică, greu de reperat în prezent. Să nu mai vorbim despre asteroizii care ar putea reprezenta un pericol pentru Pământ. Doar 13 din cei 1200 de asteroizi studiați până acum conțin concentrații ridicate de platină, iar pentru a genera profit, numărul asteroizilor studiați va trebui să crească, iar comunitatea științifică nu va avea decât de câștigat din acest efort.

Mai mult de atât, dorința de a face profit va duce automat la scăderea costurilor unei lansări de cel puțin 10 ori. În cest fel, noi telescoape sau sonde care astăzi sunt prea grele (și, deci, automat prea scumpe) pentru a fi lansate, vor deveni aproape brusc accesibile. În căutarea profitului, time is money, așa că vor fi dezvoltate noi tehnologi pentru a grăbi transportul resurselor spre și dinspre Pământ. Acest lucru va accelera explorarea sistemului nostru solar, extinderea acțiunii sondelor noastre dincolo de granițele acestuia (deschis în prezent de Voyager) și va trasa drumul primilor oameni spre Marte.

Unii asteroizi sunt aglomerări de bolovani și praf, ținute laolaltă doar de fragila lor microgravitație. Pentru a săpa și extrage minereu dintr-o astfel de formațiune este nevoie de noi metode și materiale, o provocare pentru cercetătorii și inginerii de astăzi.

Martin Elvis încheie prin a spune că pentru a promova astfel de cercetări, noul scop al agenției spațiale americane nu ar trebui să fie explorare în sine, ci crearea unui cadru pentru dezvoltarea comercială a activităților spațiale, iar explorare va fi ceva ce va decurge natural. Deîndată ce profiturile din aceste operațiuni se vor contura, explorarea științifică va fi adevărata câștigătoare a acestei curse.

Musafiri interplanetari

Asteroidul 2012KP24 a trecut ieri, la ora 18:00, la 51000 kilometri de Pământ, o distanță destul de mică în termeni astronomici (Luna se află la aproximativ 380000 kilometri de noi). Viteza asteroidului era de aproximativ 13 km/s în momentul apropierii de Pământ. Datorită dimensiunilor sale relativ reduse (25 metri), chiar și dacă ar fi plonjat în atmosfera noastră, nu ar fi cauzat mai mult de un spectacol de lumini și eventual motive de bucurie pentru colecționarii de meteoriți, asta dacă intrarea în atmosferă s-ar fi făcut deasupra unui loc populat, cum nu se întâmplă de cele mai multe ori.

Astăzi însă, avem parte de un nou musafir. 2012KT42 este un asteroid descoperit recent și care va trece la o distanță și mai mică de noi, aproximativ 15000 kilometri. Din fericire, dimensiunile acestuia sunt de cel mult 10 metri, ceea ce-l face complet inofensiv. Asteroizii, cu cât sunt mai mici cu atât sunt mai inofensivi și greu de detectat.

Care sunt șansele de a fi loviți de un meteorit? Gândiți-vă că în orice moment ocupați o suprafață mai mică de 1 metru pătrat, în timp ce suprafața Pământului este de 510 mii de miliarde de metri pătrați (mai mică decât suprafața teoretică din jocul Minecraft, dar o cifră deloc de neglijat). Șansele să câștigați premiul cel maire la loterie sunt cu incomparabil mai mari. Mai mult, suprafețele locuite, comparate cu suprafața totală a Pământului, sunt relativ mici, motiv pentru care până în prezent nu a fost raportat nici un caz în care o persoană să fie lovită de un meteorit.