Wie Wissenschaftler zu einem Asteroiden gingen, um Proben der Sonne zu sammeln

By | December 14, 2023

ICHEs war Dante Lauretta erzählte seinem Publikum bei einem Treffen der American Geophysical Union in San Francisco, wie man einen alten Freund nach „sieben Jahren“ wiedersieht [and] eine Reise von 3 Milliarden Meilen.“ Vor ihm in der Wüste von Utah lag am Morgen des 24. September „etwas verkohlt und verwittert“ eine Kapsel in der Größe einer Waschmaschinentrommel. Das letzte Mal sahen er und seine Kollegen es, als sie es im Sommer 2016 einpackten, um von Cape Canaveral aus ins All zu starten.

In den folgenden Jahren reiste die Kapsel im Rahmen einer Mission namens „Bennu“ zu Bennu, einem kleinen Asteroiden in einer erdkreuzenden Umlaufbahn OSIRIS REX. Im Jahr 2020 stieg die Hauptraumsonde der Mission kurzzeitig auf Bennus Oberfläche ab und belud die Kapsel mit vielleicht 140 g Material. Dann kehrte er in die Nähe der Erde zurück, ließ die Kapsel fallen und flog, um einen anderen Asteroiden namens Apophis zu untersuchen. Die Kapsel stürzte wie ein Meteorit in die Atmosphäre; Er konnte seinen Fallschirm nicht wie geplant öffnen (was Dr. Lauretta verärgerte), landete aber sicher an der Oberfläche.

Am 11. Dezember präsentierte Dr. Lauretta der Versammlung einige vorläufige Ergebnisse der von seinem Team durchgeführten Analyse des Inhalts. Das Wichtigste war vielleicht das Negative. Die Probe war einwandfrei. Obwohl jeden Tag Asteroidenbrocken als Meteoriten auf die Erde fallen, sind sie nicht vor der Hitze des Wiedereintritts oder der anschließenden Oberflächenkontamination geschützt. Die Bennu-Probe war.

Dies ist wichtig, da Asteroiden wie Bennu die primitivsten Objekte im Sonnensystem sind, Überreste der Gas- und Staubwolke, die kollabierte und die Sonne bildete. Es wird angenommen, dass sie sich in den Milliarden von Jahren seitdem kaum verändert haben. Das bedeutet, dass die darin enthaltenen Elemente in der gleichen relativen Häufigkeit vorhanden sind, wie sie in der jungen Sonne selbst und im Rohmaterial des restlichen Sonnensystems vorkommen würden. Die Bennu-Probe sei „das größte unberührte Reservoir dieses Materials auf der Erde“, sagte Dr. Lauretta. „Das allein macht meiner Meinung nach als Kosmochemiker die ganze Mission lohnenswert.“

Mit der Probe ist viel mehr zu tun als nur das Hinzufügen von Elementhäufigkeiten. Die in Bennu gesehenen Steine ​​hatten verschiedene Formen, einige waren rau, andere kantig. Die Gesteinskörner in der Probe zeigten, obwohl sie hundertmal kleiner waren, eine ähnliche Typenvielfalt, eine Besonderheit, die möglicherweise einer Erklärung bedarf. Obwohl die Mineralien in der Probe mehr oder weniger mit denen übereinstimmen OSIRIS REx sah, dass auf der gesamten Oberfläche des Asteroiden einige Körner mit mysteriösen Krusten überzogen sind, die reich an Magnesium, Natrium und Phosphat sind, woran Dr. Lauretta offenbar sehr interessiert ist. Es liegen eindeutig noch Jahre, vielleicht Jahrzehnte zusätzlicher Arbeit vor ihm und seinem Team.

Ein Ergebnis von diesem Septembermorgen wurde jedoch bereits veröffentlicht. Während die Kapsel über den Himmel flog, beobachtete eine Flottille aus acht hochfliegenden Ballons ihren Vorbeiflug, nicht durch Licht, sondern durch das Lauschen des sehr niederfrequenten Geräusches, bekannt als Infraschall, das von ihrer Stoßwelle erzeugt wird. Ihre Instrumente markierten ihren Durchgang mit einem doppelten Knall, den man zuerst direkt hörte, dann ein zweites Mal, als sie vom Wüstenboden unten abprallten.

Warum sollte man sich die Mühe machen, Rock zu hören, der ankommt? Denn Infraschall ist kompliziert und es ist nicht immer möglich, zu wissen, was man hört, wenn man seine seltsamen Knallgeräusche hört. Bennus Rückkehr erzeugte bei den zuhörenden Wissenschaftlern ein Geräusch, das dem eines sich nähernden Meteoriten ähnelte. Wenn Sie diese Doppelschläge in Ihren Daten finden, wissen Sie, was Sie hören.

Das ultimative Ziel einer solchen Forschung, sagt Siddharth Krishnamoorthy vom Jet Propulsion Laboratory, dem Zentrum in Kalifornien, das die meiste Arbeit leistet. NASADie Planetenforschung des Planeten besteht darin, einen Katalog aller Arten von Infraschallsignalen zu erstellen, einschließlich solcher von verschiedenen Arten von Erdbeben. Ein solcher Katalog könnte sowohl außerhalb als auch auf der Erde Anwendung finden. Mit Infraschall ausgestattete Ballons, die beispielsweise in der oberen Atmosphäre der Venus schweben, hätten die Chance, unter ihnen auftretende Erdbeben aufzufangen.

Die Möglichkeit, Venus-Erdbeben aus der Ferne zu diagnostizieren, wäre äußerst nützlich. Die Entwicklung von Seismometern, die unter den höllischen Bedingungen auf der Oberfläche der Venus funktionieren, ist eine schwierige Aufgabe. Daher wäre es von großem Vorteil, wenn man hören könnte, was in der Erdkruste weit über seinen Wolken geschieht. Und um das Beste daraus zu machen, müssen Sie in der Lage sein, andere Infraschallquellen als das zu erkennen, was sie sind. Die Fähigkeit, das deutliche „Klopfen“ eines sich nähernden außerirdischen Körpers zu erkennen, wird daher von entscheidender Bedeutung sein. Es könnte Wissenschaftlern auch dabei helfen, die Hintergrundrate von Meteoriteneinschlägen auf der Venus abzuschätzen, was an sich schon interessant sein könnte.

Niemand rechnet damit, dass es bald Flottillen von Infraschall-Probeballons am Morning Star-Himmel geben wird. Aber alle wissenschaftlichen Beobachter wissen, dass sie eine gute Gelegenheit zur Kategorisierung von Hintergrundgeräuschen nicht ungenutzt lassen sollten. Außerdem ist es etwas Besonderes, einen Nebeneffekt eines Teils der Erforschung des Sonnensystems in ein Testfeld für einen anderen zu verwandeln, was die Attraktivität des gesamten Unternehmens erhöht.

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