برای دومین بار در تاریخ؛ نمونه یک سیارک به زمین رسید

فرادید: کپسول کوچکی که حاوی نمونه‌های ارزشمندی از سیارک ریوگو بود شامگاه روز (۱۵ آذر ماه) در منطقه ممنوعه وومرا استرالیا بر زمین افتاد. نمونه خاک سیارک ریوگو که توسط هایابوسا-۲ جمع‌آوری شده بود بر زمین نشست و برای دومین بار انسان موفق به آوردن نمونه‌هایی از سیارک‌ها به زمین شد.

این نمونه‌ها میلیون‌ها کیلومتر دورتر از زمین توسط ماموریت هایابوسا-۲ جمع‌آوری شده بود. هایابوسا-۲ سیارک ریوگو را از تیر ۱۳۹۷ تا آبان ۱۳۹۸ از فاصله ۹۰۰ متری مورد بررسی قرار داد.

سلف هایابوسا-۲ اولین ماموریتی بود که اقدام به آوردن نمونه‌های خاک سیارک‌ها می‌کرد. ماموریت هایابوسای اولی در سال ۱۳۸۹ یک میلی‌گرم از سیارک سنگی ایتوکاوا را به زمین آورد. انتظار می‌رود که هایابوسا-۲ توانسته باشد ۱۰۰ میلی گرم نمونه از سیارک ریوگو را به زمین بیاورد.

پیشینه عملیات

هایابوسا-۲ در دی ماه ۱۳۹۳ با وزن ۶۹۰ کیلوگرم پرتاب شد و ۶ تیر ماه ۱۳۹۷ به سیارک ریوگو رسید. از آن زمان مشغول به بررسی این سیارک شد. برای این کار چندین کاوشگر کوچک را به سوی آن فرستاد و یک سطح نشین. یک بار هم با شلیک گلوله‌ای مسی گودال و گردوخاکی در سیار سیارک ایجاد که بعد برای جمع‌آوری آن گردوخاک‌ها به سیارک نزدیک شد.

در ۲ اسفند ۱۳۹۷ فضاپیمای ژاپنی هایابوسا-۲ لحظاتی پس از لمس سیارک ریوگو (Ryugu) موفق به ثبت تصویری از آن شد. گروه توسعه فضاپیمای ژاپنی هایابوسا-” در مطالعه اخیرشان خبر‌هایی از مشاهداتشان از سیارک ریوگو منتشر کرده‌اند.

سیارک ریوگو از فاصله ۲۰ کیلومتری خاکستری و بی‌رنگ به نظر می‌رسد، اما نگاهی از نزدیکتر رنگ‌های بیشتری را نشان می‌دهد.

این فضاپیما که بیش از یک سال و نیم همراه سیارک ریوگو بوده در آبان ۱۳۹۸ ریوگو را ترک کرده و با نمونه‌های جمع‌آوری شده راهی زمین شده بود. طبق برنامه ریزی‌های انجام گرفته، همانطور که انتظار می‌رفت، فضا پیما در اواخر پاییز سال ۱۳۹۹ از کنار زمین عبور کرد و نمونه‌های خود را توسط کپسول ورود مجدد (Reentry Capsule)، به زمین فرستاد تا آنالیز دقیقی بر روی آن‌ها در آزمایشگاه‌های سراسر جهان انجام شود.

در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله “Science” منتشر شده است، پژوهشگران گروه فضاپیمای هایابوسا-۲ از مشاهدات خود در مورد فرایند نمونه‌برداری از سطح این سیارک گزارشی ارائه و در آن اعلام کردند که چه اندازه‌گیری‌هایی از سطح ریوگو می‌تواند به ما در درک تکامل آن کمک کند. این مشاهدات داستان مسافری کیهانی را روایت می‌کند که از کمربند اصلی سیارک سفرش را آغاز کرد و قبل از اینکه در مداری در همسایگی ما مستقر شود گذری کوتاه از نزدیکی خورشید داشت و در نهایت به عنوان سیارکی نزدیک به زمین نام گرفت.

پل بایرن استاد دانشگاه ترینیتی کالج دوبلین گفت: من دانشمندی سیاره‌ای هستم و علاقه‌مندم تا بدانم چرا اجرام سیاره‌ای آن‌گونه‌ای که می‌بینیم عمل می‌کنند. با درک بهتر این موضوع که چگونه و چرا ظاهر فعلی سیارک “ریوگو” به وجود آمده است، مدلی جامع‌تر برای چگونگی شکل گیری و پیشرفت اجرام منظومه شمسی از جمله سیارک‌های کربنی نوع سی (C-type) معمولی که ریوگو یکی از آنهاست، خواهیم داشت. دانشمندان در این مطالعه جدید توضیح داده‌اند که چگونه بعضی از بخش‌های ریوگو آبی‌تر و بخش‌های دیگر قرمزتر به نظر می‌رسند.

این اصطلاحات مربوط به تغییرات ظریف رنگ سطح سیارک در طیف مرئی است. تیم هایابوسا-۲ دریافتند که خط استوا و قطب‌های سیارک آبی‌تر هستند در حالی که بخش عرض‌های میانی قرمزتر هستند. به طرز قابل توجه‌ای، این تفاوت رنگ ممکن است با سن سیارک یا اینکه چه مدت مواد به طور مستقیم در معرض فضا قرار می‌گیرند، مرتبط باشد. به همین خاطر است که آن قسمت‌هایی که در معرض فرسایش فضایی قرار گرفته‌اند تیره‌تر و قرمزتر هستند. فرسایش فضایی اصطلاحی است که برای چند فرایند مختلف مربوط به تأثیری که محیط در فضای فرازمینی بر روی اجرام فضایی دارد به کار می‌رود. فرسایش فضایی این سیارک ممکن است توسط ریز شهاب‌سنگ‌ها، ذرات خورشیدی و کیهانی و گرمای خورشید رخ داده باشد.

هنگامی که هایابوسا-۲ شلیک را از فاصله حدود یک متری انجام داد و سپس پیشران‌هایش را برای دور شدن از سیارک روشن کرد، ابر‌های قرمزتر، سنگ‌ریزه‌های تیره و دانه‌های ریز به بیرون پرتاب شدند و سپس دوباره بر روی سطح نشستند. گروه ماموریت نتیجه گرفت این ذرات که در اصل فقط روی سطوح بیرونی سنگ‌ها قرار داشتند، روی سرتاسر محل نمونه‌برداری نشستند و رنگ آن را از آبی کم‌رنگ به قرمز کم رنگ تبدیل کردند.

این مشاهدات به دانشمندان بینشی در مورد نوار‌های عرض جغرافیایی روی سطح سیارک ریوگو ارائه کرد. مواد در معرض خورشید و فرسایش فضایی قرمز می‌شوند و به آرامی تحت گرانش ضعیف این سیارک از استوا و قطب‌های عارضه نگاری بالا حرکت می‌کند و به عرض‌های میانی با عارضه‌نگاری کم حرکت می‌کنند. این حرکت، مواد تازه و آبی‌تر را در خط استوا و قطب‌ها قرار می‌دهد و ماده قرمز شده در آن میان را ذخیره می‌کند. موضوع هیجان انگیز این بود که از تجزیه و تحلیل اندازه و رنگ دهانه ریوگو، تیم هایابوسا-۲ نتیجه گرفتند که این سیارک زمانی باید به خورشید نزدیک‌تر بوده باشد که نشان می‌دهد چرا بخش‌هایی از سیارک قرمزتر شده.

با استفاده از دو مدل مختلف برای محاسبه سن دهانه‌ها، این گروه تخمین می‌زند که این قرمزی ناشی از گرم شدن خورشید باید یا هشت میلیون سال پیش یا ۳۰۰ هزار سال پیش اتفاق افتاده باشد.

این آمار درباره دهانه که بر اساس تصاویر جمع آوری شده توسط فضاپیما هایابوسا-۲ به دست آمده، نشان می‌دهد که سن سطح سیارک به خودی خود احتمالاً بیش از ۱۷ میلیون سال نیست. به این ترتیب است که عمل ساده شلیک گلوله‌ای کوچک فلزی به سیارکی که که خیلی هم چشمگیر نیست، داستان مفصلی از زندگی این سیارک را آشکار کرده است.