Μια κάψουλα με χώμα από έναν μακρινό αστεροειδή θα φτάσει σύντομα στη Γη κι ίσως φέρει μαζί του αποκαλύψεις
Στις 6 Δεκεμβρίου μια πολύ σημαντική άφιξη θα φτάσει στη Γη.
Από το αχανές διάστημα, ένα ρομποτικό διαστημόπλοιο θα ρίξει στην ατμόσφαιρα
μια κάψουλα που αναμένεται να δώσει απαντήσεις ακόμα και για το πώς
δημιουργήθηκε ζωή στον πλανήτη μας!
Το μακρινό ταξίδι
Πριν από έξι χρόνια, η ιαπωνική διαστημική υπηρεσία
εκτόξευσε στο διάστημα το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο Χαγιαμπούζα 2 (Hayabusa 2). Το σκάφος
στάλθηκε σε τροχιά γύρω από τον αστεροειδή Ριούγκου (Ryugu), ο οποίος βρίσκεται περίπου 15,5
εκατ. χλμ μακριά από τη Γη στη ζώνη του Απόλλωνα και χρειάζεται περίπου 16
μήνες για μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Ήλιο. Ο σκοπός του Χαγιαμπούσα 2
ήταν να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Ριούγκου (ΦΩΤΟ) σε μια προσπάθεια να καταδυθεί
στη συνέχεια σε αυτόν και να λάβει υλικό από την επιφάνειά του.
Το σκάφος ξεκινώντας από τη Γη το 2014 έφτασε στον δυνητικά επικίνδυνο για τη Γη αστεροειδή στις 27 Ιουνίου 2018. Επί 18 μήνες περιφερόταν γύρω από τον αστεροειδή καταγράφοντας σημαντικά στοιχεία και τελικά αφού κατάφερε να καταδυθεί με επιτυχία στην επιφάνεια του πήρε ένα σημαντικό δείγμα χώματος και τελικά ξεκίνησε το ταξίδι της επιστροφής στη Γη.
Η επιστροφή στη Γη
Έτσι, σε λίγες ημέρες μια κάψουλα που θα περιλαμβάνει χώμα
από τον μακρινό αστεροειδή θα απελευθερωθεί από το Χαγιαμπούζα 2 στην ανώτερη
ατμόσφαιρα της Γης. Εφόσον όλα πάνε καλά, η κάψουλα με την βοήθεια ενός αλεξίπτωτου
θα πέσει στην περιοχή Γουμερα της νότιας Αυστραλίας στις 6 Δεκεμβρίου και ένα
ταξίδι τριών δισεκ. μιλίων στο ηλιακό μας σύστημα θα έχει μόλις ολοκληρωθεί. Ωστόσο,
ένα νέο εξίσου συναρπαστικό ταξίδι μόλις θα ξεκινά.
«Οι αστεροειδείς είναι τα υπολείμματα από τα δομικά στοιχεία
που έχτισαν το ηλιακό μας σύστημα πριν από 4,6 δισ. χρόνια κι αυτό τους κάνει
πολύ σημαντικούς για την επιστήμη», αναφέρει ο καθηγητής πλανητικής επιστήμης
του Πανεπιστημίου της Γλασκόβης, Μάρτιν Λι. «Αν θες να μάθεις από τι ήταν
φτιαγμένος αρχικά ο πλανήτης θα πρέπει να μελετήσεις τους αστεροειδείς»,
συμπληρώνει.
Ο Λι και οι συνεργάτες του θα είναι ανάμεσα στις πρώτες
ομάδες επιστημόνων που θα μελετήσουν τα δείγματα από το έδαφος του Ριούγκου, αν
και η ομάδα δεν θα έχει μάλλον πολύ μεγάλο δείγμα να μελετήσει.
«Αναμένουμε να πάρουμε μόνο μερικούς κόκκους υλικού, το
καθένα από τα οποία θα έχει διάμετρο μόνο μερικά χιλιοστά», αναφέρει ο γεωλόγος
Λουκ Ντάλι, ένα μέλος της ομάδας του Πανεπιστημίου της Γλασκόβης. «Ωστόσο, δεν
ξέρουμε πραγματικά πόσο θα είναι μέχρι να προσγειωθεί , ελπίζουμε μαλακά, η
κάψουλα από το Χαγιαμπούζα», ανέφερε μιλώντας στον Guardian.
Σίγουρα η προοπτική της ανάλυσης του εδάφους ενός αστεροειδή
από λίγο χώμα του είναι αν μη τι άλλο φιλόδοξη. Ωστόσο, η ομάδα του
Πανεπιστημίου της Γλασκόβης είναι αισιόδοξη. Σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν μια
συσκευή που ονομάζεται «ερευνητής ατόμων» και δίνει την δυνατότητα στους ερευνητές
να ταυτοποιήσουν ξεχωριστά άτομα σε ένα δείγμα. Δεδομένου του τεράστιου αριθμού
των ατόμων που μπορεί να εντοπιστούν ακόμα και σε ένα πολύ μικρό δείγμα, θα
απαιτηθεί η καταμέτρηση και η ανάλυση δεκάδων εκατομμυρίων ξεχωριστών ατόμων.
«Ουσιαστικά, θα πάρουμε ένα μέρος χώματος και θα
διαχωρίσουμε την εξωτερική του επιφάνεια με λέιζερ. Με άλλα λόγια θα το
χωρίσουμε στα άτομά του ένα προς ένα. Και μετά το καθένα από αυτά τα άτομα θα
μετρηθούν ώστε να διαπιστωθεί η ταυτότητα του συγκεκριμένου στοιχείου και του
ιδιαίτερου ισότοπού του», τονίζει ο Λι.
«Επίσης, θα έχουμε τη δυνατότητα να απεικονίσουμε ακριβώς το
σημείο που βρισκόταν αυτό το άτομο στο δείγμα κι έτσι θα έχουμε μια
τρισδιάστατη εικόνα της ατομικής δομής του δείγματός μας», συμπληρώνει.
Πάντως, οι επιστήμονες της ιαπωνικής διαστημικής υπηρεσίας, Jaxa, δεν είναι σίγουροι πόση
ακριβώς ύλη έχει συλλέξει το Χαγιαμπούζα 2. Στις 22 Φεβρουαρίου το ρόβερ του
Χαγιαμπούζα άγγιξε για πρώτη φορά το έδαφος του Ριούγκου βγάζοντας ένα έμβολο
από ταντάλιο, το οποίο συνέλεξε χώμα από την επιφάνεια και στη συνέχεια
επέστρεψε στη θέση του. Το δεύτερο δείγμα λήφθηκε από το υπέδαφος του
αστεροειδή. Για το σκοπό αυτό, το σκάφος αρχικά πέταξε ένα έμβολο στο έδαφος
από 500 μέτρα ύψος ώστε να βγάλει στην επιφάνεια παρθένο υλικό. Λίγες εβδομάδες
μετά, στις 11 Ιουλίου 2019, το σκάφος άγγιξε για λίγο ξανά το έδαφος του
αστεροειδή συλλέγοντας το υλικό που είχε βγει στην επιφάνεια.
Το 2005, η προηγούμενη αποστολή του Jaxa, το Χαγιαμπούζα 1, είχε αποτύχει
στην αποστολή του καθώς εξαιτίας τεχνικών προβλημάτων έστειλε πίσω στη γη
ελάχιστο υλικό από τον αστεροειδή Ιτοκάβα (Itokawa), στον οποίο είχε σταλεί. Ωστόσο, τώρα οι επιστήμονες
είναι πιο αισιόδοξοι. Πριν πάντως δουν το υλικό που έχει στείλει το Χαγιαμπούζα
2, αυτό θα πρέπει αυτό να φτάσει με ασφάλεια στη Γη. Όταν το σκάφος
απελευθερώσει την κάψουλα με το δείγμα ώστε να πέσει στη Γη θα μπει στην
ατμόσφαιρα με ταχύτητα 27.000 μίλια την ώρα και θα πέφτει προς το έδαφος μέχρι
που έξι μίλια πάνω από την Αυστραλία θα ανοίξει ένα αλεξίπτωτο που θα το φέρει
ομαλά ως το έδαφος.
Η αρχή δημιουργίας
του νερού
Αν όλα αυτά συμβούν χωρίς απρόοπτα, δείγματα από το έδαφος
θα διανεμηθούν σε επιστήμονες σε όλη τη Γη. «Εκτός από το να μας αποκαλύψουν
από τι ήταν φτιαγμένο το αρχικό ηλιακό σύστημα, τα δείγματα μπορούν επίσης να μας πουν τι συμβαίνει στις πέτρες
όταν βομβαρδίζονται από τον ηλιακό άνεμο για δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό είναι πολύ
σημαντικό για να καταλάβουμε την ιστορία της δημιουργίας του νερού στο ηλιακό
σύστημα και κυρίως φυσικά στη Γη», αναφέρει ο Λι.
O ηλιακός άνεμος ή αστρικός άνεμος είναι ένα ρεύμα
φορτισμένων σωματιδίων, κυρίως ηλεκτρονίων και πρωτονίων, που εκτοξεύεται από
την ανώτερη ατμόσφαιρα ενός άστρου, όπως ο Ήλιος. Η ατμόσφαιρα της Γης μάς προστατεύει,
αλλά στο διάστημα τα σωματίδια αυτά χτυπούν ανηλεώς επιφάνειες που δεν έχουν
ανάλογη προστασία. «Αυτός ο βομβαρδισμός μπορεί να προκαλέσει την δημιουργία
νερού σε αστεροειδείς», αναφέρει ο Ντάλι. «Τα πρωτόνια είναι ουσιαστικά ιόντα
υδρογόνου και θα μπορούσαν να αντιδρούν με το οξυγόνο πάνω στους βράχους του
διαστήματος δημιουργώντας μόρια νερού».
Οι επιστήμονες πάντως είναι διχασμένοι σχετικά με την
απάντηση στην βασικότατη ερώτηση για το πώς δημιουργήθηκε αρχικά το νερό στον
πλανήτη μας. Από τη μια υπάρχουν αυτοί που υποστηρίζουν ότι έφτασε στη Γη μέσω
άλλων υλικών που προσέκρουσαν στον πλανήτη πριν από 4,6 δισ. χρόνια, ενώ άλλοι
θεωρούν ότι έφτασε εδώ αργότερα μέσω τεράστιων παγωμένων κομητών που
προσέκρουσαν στην επιφάνεια της Γης.
Πάντως, σε άλλες πρόσφατες μελέτες διαστημοπλοίων – όπως αυτή
του Ροζέτα που επισκέφτηκε τον αστεροειδή 67P/Churyumov–Gerasimenko μεταξύ του
2014-2016 – έχει βρεθεί νερό στις επιφάνειες ανάλογων σωμάτων. Ωστόσο, το νερό
εκείνο δεν μοιάζει με αυτό της Γης. Στα δείγματα αυτά υπήρχαν πολύ υψηλά
επίπεδα του δευτέριου, ενός ισοτόπου του υδρογόνου, σε σχέση με τα επίπεδα που
υπάρχουν στο γήινο νερό. Αυτό οδήγησε αρκετούς επιστήμονες να θεωρήσουν ότι το
νερό θα πρέπει να βρισκόταν στη Γη εξαρχής.
«Ωστόσο, θα μπορούσε αυτοί οι αρχαίοι κομήτες να μην είναι η
μοναδική πηγή νερού από οποιοδήποτε σημείο του σύμπαντος και πιο πρόσφατες
πηγές να έχουν δημιουργηθεί από τον ηλιακό άνεμο που χτυπά τους αστεροειδείς»,
υποστηρίζει ο Λι.
«Το νερό που έχει δημιουργηθεί εκεί μπορεί να έχει
χαμηλότερα επίπεδα δευτέριου και αυτό θα εξηγούσε πώς οι ωκεανοί μας έφτασαν να
περιέχουν νερό με διαφορετικά χαρακτηριστικά ισοτόπου. Φυσικά, μελετώντας τα
άτομα από τις πέτρες του αστεροειδή Ριούγκου, ο οποίος δέχεται τον ηλιακό άνεμο
για δισεκατομμύρια χρόνια, μπορεί να μας δοθεί η απάντηση».
Αξίζει να σημειωθεί ότι μια ανάλογη αποστολή βρίσκεται σε
εξέλιξη και από τη NASA.
Η αμερικανική υπηρεσία του διαστήματος έχει στείλει το διαστημόπλοιο Όσιρις-Ρεξ
στον αστεροειδή Μπεννού, ο οποίος βρίσκεται περίπου 340 εκατ. χιλιόμετρα από τη
Γη. Στις 21 Οκτωβρίου, ο βραχιόνας του Όσιρις-Ρεξ άγγιξε το έδαφος του Μπεννού
και έλαβε δείγμα από την επιφάνειά του. Τώρα η Nasa ετοιμάζει
το ταξίδι επιστροφής του διαστημοπλοίου στη Γη, το οποίο προγραμματίζεται να
προσγειωθεί στην έρημο της Γιούτα τον Σεπτέμβριο του 2023.