Asteroid Bennu: úspěšné přistání – ale mise s návratem vzorků teprve začíná
Ve tvářích týmu vědců a inženýrů NASA se jasně zračila úleva, když jim to bylo sděleno: „Přistání je dokončeno“. O několik vteřin později pak potlesk pro „back away burn complete“. Nejnebezpečnější část mise byla u konce – a podle všeho úspěšně, i když na rozsah úspěchu si budeme muset ještě pár dní počkat.
OSIRIS-REx (pro Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) byl vypuštěn v září 2016 a k cílovému asteroidu 101955 Bennu dorazí v prosinci 2018. Cílem mise bylo charakterizovat asteroid a poté část z něj přivézt zpět ke studiu na Zemi.
Sonda strávila dva roky kroužením kolem Bennu, pořizováním podrobných map jeho povrchu a získáváním co nejvíce informací o asteroidu před další fází mise: hledáním bezpečného místa pro přistání. Nebo spíše nepřistát, ale provést velmi rychlou návštěvu „touch-and-go“ na povrchu – kde by nasbírala úlomky materiálu, které by vrátila na Zemi. Právě dokončení manévru „touch-and-go“ vyvolalo v řídícím středisku mise potlesk a jásot.
Proč Bennu? A proč ta úleva? Vždyť to není první asteroid, který kosmická sonda navštívila – a není to ani první malé těleso, na kterém přistála. Tento rekord drží sonda NEAR, která v roce 2001 řízeně přistála na asteroidu 433 Eros. A dodnes si vzpomínám na emoce v řídicí místnosti, když Philae v roce 2014 přistála na kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Úleva byla způsobena tím, že Bennu je malá – má průměr jen asi 500 metrů – což bylo známo už při jejím výběru jako cíle. Je však zvláštně tvarovaná a aktivní – dvě věci, o kterých se nevědělo. Vypadá trochu jako staromódní rotující vrchol nebo hrubý diamant, špičatý nahoře a dole a tlustší uprostřed. Protože je tak malá, předpokládalo se, že Bennu bude klidná – nebude se například chovat jako kometa a vyvrhovat výtrysky plynu a hornin.
Ale protože nic ve sluneční soustavě není jednoduché, když se sonda OSIRIS-Rex přiblížila k Bennu, zjistila, že planetka ze svého povrchu vyvrhuje malé množství materiálu. Částice měly průměr menší než centimetr a většina z nich dopadla zpět na asteroid – zpravidla blíže k rovníku než k pólům, což v průběhu času změnilo jeho tvar.
Jedním z důsledků aktivity – vysvětlované změnami teploty, které štěpí větší balvany a rozbíjejí horniny – je, že povrch Bennu je zcela pokryt sutí, mnohem více, než se očekávalo. To ztížilo výběr místa pro odběr vzorků.
Tajemství sluneční soustavy
Bennu je blízkozemní planetka – má šanci jedna ku 2700, že se za přibližně 170 let srazí se Zemí. Předpokládá se také, že je bohatý na typ organických sloučenin, které mohly být semenem Země a umožnit tak vznik života.
Dalším překvapivým zjištěním, které přinesla mapovací kampaň, bylo, že Bennu je nejen bohatý na jílové minerály, ale že jsou zde přítomny i žíly uhličitanů. Jíl a uhličitany vyžadují vodu – hodně vody – takže tyto minerály musely vzniknout, když byl Bennu součástí větší planetky. Nyní tam žádná tekoucí voda není – ale pod povrchem se mohou nacházet malé kapsy ledu. Tento led sice sonda OSIRIS_Rex nezachytí, ale účinky vody by měly být patrné v materiálu, který nasbírá.
Studium těchto materiálů nám pomůže pochopit primitivní prach, z něhož vyrostla sluneční soustava, a řadu přítomných organických sloučenin. Také nám napoví o fyzikálních vlastnostech něčeho, co by mohlo narazit do Země, což nám potenciálně pomůže to zastavit.
Sbírat materiál z povrchu bude vždycky složité – jakýkoli pokus o přistání by pravděpodobně nebyl úspěšný, protože nízká gravitace Bennu by nezachytila přistávací modul a neudržela ho na místě. Přistávací modul by se odrazil zpět do vesmíru. Proto NASA použila přístup „touch-and-go“ – sonda se k asteroidu přiblížila velmi pomalu, vznášela se jen asi metr od jeho povrchu, zatímco rameno bylo nataženo tak, aby se povrchu dotklo a odebralo vzorek.
Toho dosáhla tak, že na povrch vháněla proud plynného dusíku, který byl dostatečně silný, aby vrhl materiál do sběrné nádoby. Pomalé přibližování k povrchu trvalo několik hodin kousání nehtů, zatímco operace sběru trvala několik sekund. Sběr skončil a sonda se stáhla zpět – proto si v řídícím středisku mise oddechli při hlášení „back away, burn complete“, které ukazovalo, že se OSIRIS-Rex vzdaluje od povrchu.
Ještě nevíme, kolik materiálu bylo do kanystru vhozeno – a dozvíme se to až po příletu zpět na Zemi v září 2023. Může to být 60 gramů – což je cílová hodnota – nebo to může být až kilogram. Ještě tento týden bude proveden pokus zjistit, jak se změnil moment setrvačnosti sondy – její rovnoměrný pohyb po přímce -, což by mělo poskytnout první přibližnou informaci o nasbíraném množství.
Když se vzorek vrátí na Zemi, bude analyzován mezinárodním týmem vědců, kteří budou měřit všechny aspekty složení a struktury materiálu, zejména obsah organických látek a vody v půdě.
Tehdy dostaneme odpovědi, které nám napoví o našem vlastním původu stejně jako o původu asteroidu Bennu.
Tento článek věnuji památce profesora Michaela J. Drakea, přítele a kolegy. Byl původním navrhovatelem mise, která se nakonec stala OSIRIS-REx, ale zemřel v září 2011, dříve než se dočkal jejího startu.