OSIRIS-REx opdager vand på asteroide, bekræfter Bennu som fremragende missionsmål

Fra august til begyndelsen af ​​december, OSIRIS-REx-rumfartøjet rettede tre af sine videnskabelige instrumenter mod Bennu og begyndte at lave missionens første observationer af asteroiden. I denne periode, rumfartøjet rejste de sidste 1,4 millioner miles (2,2 millioner km) af sin udgående rejse for at nå frem til et sted 12 miles (19 km) fra Bennu den 3. december. Videnskaben opnået fra disse indledende observationer bekræftede mange af missionsholdets jord- baseret observationer af Bennu og afslørede flere nye overraskelser.

Teammedlemmer af missionen, som ledes af University of Arizona, præsenterede resultaterne på det årlige efterårsmøde i American Geophysical Union, eller AGU, i Washington, D.C. den 10. december.

I et nøgleresultat for missionens videnskabelige undersøgelse, data opnået fra rumfartøjets to spektrometre, OSIRIS-REx synlige og infrarøde spektrometer (OVIRS) og OSIRIS-REx termiske emissionsspektrometer (OTES), afsløre tilstedeværelsen af ​​molekyler, der indeholder oxygen- og hydrogenatomer bundet sammen, kendt som "hydroxyler". Holdet har mistanke om, at disse hydroxylgrupper eksisterer globalt på tværs af asteroiden i vandførende lermineraler, hvilket betyder, at på et tidspunkt, det stenede materiale interagerede med vand. Mens Bennu selv er for lille til nogensinde at have været vært for flydende vand, fundet indikerer, at flydende vand var til stede på et tidspunkt på Bennus moderkrop, en meget større asteroide.

"Dette fund kan give en vigtig forbindelse mellem det, vi tror, ​​der skete i rummet med asteroider som Bennu, og det, vi ser i de meteoritter, som videnskabsmænd studerer i laboratoriet, " sagde Ellen Howell, seniorforsker ved UA's Lunar and Planetary Laboratory (LPL) og medlem af missionens spektralanalysegruppe. "Det er meget spændende at se disse hydrerede mineraler fordelt over Bennus overflade, fordi det antyder, at de er en iboende del af Bennus komposition, ikke bare drysset på dens overflade af en impactor."

"Tilstedeværelsen af ​​hydrerede mineraler på tværs af asteroiden bekræfter, at Bennu, en rest fra tidligt i dannelsen af ​​solsystemet, er et fremragende eksemplar til OSIRIS-REx-missionen for at studere sammensætningen af ​​primitive flygtige stoffer og organiske stoffer, " sagde Amy Simon, OVIRS viceinstrumentforsker ved NASA Goddard Space Flight Center.

Derudover data opnået fra OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) bekræfter jordbaserede radarobservationer af Bennu og bekræfter, at den originale model – udviklet i 2013 af OSIRIS-REx Science Team Chief Michael Nolan, nu baseret på LPL, og samarbejdspartnere - forudsagde nøje asteroidens faktiske form. Bennus diameter, rotationshastighed, hældning og overordnet form præsenteret næsten nøjagtigt som projekteret.

Kort efter at asteroiden senere ved navn Bennu blev opdaget i 1999, Nolans gruppe brugte Arecibo Observatory i Puerto Rico til at indsamle spor om dens størrelse, form og rotation ved at kaste radarbølger ud af den under en af ​​dens tætte tilgange til Jorden, omkring fem gange afstanden mellem Jorden og månen.

"Radarobservationer giver os ingen information om objektets farver eller lysstyrke, så det er virkelig interessant at se asteroiden tæt på gennem øjnene på OSIRIS-REx, " sagde Nolan. "Efterhånden som vi får flere detaljer, vi er ved at finde ud af, hvor kraterne og kampestenene er, og vi var meget glædeligt overraskede over, at stort set hver eneste lille bump, vi så på vores radarbillede dengang, faktisk virkelig er der."

Missionsholdet brugte denne jordbaserede Bennu-model, da de designede OSIRIS-REx-missionen. Modellens nøjagtighed betyder, at missionen, rumfartøj, og planlagte observationer var passende designet til de opgaver, der var forude hos Bennu.

En afviger fra den forudsagte formmodel er størrelsen af ​​den store kampesten nær Bennus sydpol. Den jordbaserede formmodel beregnede denne kampesten til at være mindst 33 fod (10 meter) i højden. Foreløbige beregninger fra OCAMS-observationer viser, at kampestenen er tættere på 164 fod (50 meter) i højden, med en bredde på cirka 180 fod (55 meter).

Som forventet, den første vurdering af Bennus regolit indikerer, at Bennus overflade er en blanding af meget stenet, kampesten fyldte områder og nogle få relativt glatte områder, der mangler kampesten. Imidlertid, mængden af ​​kampesten på overfladen er højere end forventet. Holdet vil foretage yderligere observationer på tættere afstande for mere præcist at vurdere, hvor en prøve kan tages på Bennu for senere tilbagevenden til Jorden.

"Vores indledende data viser, at holdet valgte den rigtige asteroide som mål for OSIRIS-REx-missionen. Vi har ikke opdaget nogen uoverstigelige problemer ved Bennu indtil videre, " sagde Dante Lauretta, OSIRIS-REx hovedforsker og professor i planetarisk videnskab og kosmokemi ved LPL. "Rumfartøjet er sundt, og de videnskabelige instrumenter fungerer bedre end nødvendigt. Det er på tide nu, at vores eventyr begynder."

"Det, der plejede at være science fiction, er nu en realitet, " sagde UA-præsident Robert C. Robbins. "Vores arbejde i Bennu bringer os et skridt tættere på muligheden for at asteroider forsyner astronauter på fremtidige missioner i solsystemet med ressourcer som brændstof og vand."

Missionen udfører i øjeblikket en foreløbig undersøgelse af asteroiden, at flyve rumfartøjet i pas over Bennus nordpol, ækvator og sydpol i områder så tæt som 7 km for bedre at bestemme asteroidens masse. Denne undersøgelse giver også den første mulighed for OSIRIS-REx Laser Altimeter (OLA), et instrument bidraget af den canadiske rumfartsorganisation, at foretage observationer nu, hvor rumfartøjet er i nærheden af ​​Bennu. Rumfartøjets første orbitale indsættelse er planlagt til 31. december, og OSIRIS-REx vil forblive i kredsløb indtil midten af ​​februar 2019, når missionen går over i næste undersøgelsesfase. Under denne første orbitale fase, rumfartøjet vil kredse om asteroiden i en rækkevidde på 0,9 miles (1,4 km) til 1,24 miles (2 km) fra centrum af Bennu – der sætter to nye rekorder for det mindste legeme, der nogensinde har været i kredsløb af et rumfartøj og den nærmeste bane om et planetlegeme af ethvert rumfartøj.