Japonská kosmická loď Hayabusa 2 je na cestě domů. Z asteroidu Ryugu (162173 Ryugu) ve středu odletěla mise s návštěvou asteroidů a návratem vzorků, která zahájila svou roční cestu zpět na Zemi. A nese nějaký drahocenný náklad.
Hayabusa 2 odstartovala v prosinci 2014 a k Ryugu dorazila koncem června 2018. Ryugu je uhlíkatý blízkozemní asteroid. Jejím studiem JAXA doufá, že se dozví více o formování a vývoji kamenných planet Sluneční soustavy, včetně Země. Konkrétně Hayabusa 2 chtěla objasnit původ zemské vody a organických sloučenin.
Asteroidy jako Ryugu jsou vyvinutými zbytky planetesimál, které jsou samy stavebními kameny kamenných planet. Jsou to strážci nedotčených materiálů sluneční soustavy, včetně ledu, minerálů a organických sloučenin. Tyto materiály spolu v průběhu času interagují a jejich studiem na Ryugu vědci doufají, že se dozvědí o vývoji Sluneční soustavy. Mise jako Hayabusa 2 jsou jediným způsobem, jak je studovat, protože na asteroidu nejsou kontaminovány pozemskými faktory a jejich geologický kontext je neporušený.
Asteroid Ryugu, jak jej zobrazila kosmická loď Hayabusa2. Červená tečka označuje místo odběru vzorků. Obrazový kredit: JAXA/Hayabusa2
Hayabusa 2 měla původně shromáždit tři vzorky z různých míst na asteroidu. Jakmile však kosmická loď dorazila k Ryugu a pořádně si prohlédla povrch, plánovači mise to změnili.
Výsledkem je, že Hayabusa 2 nese dva vzorky: povrchový vzorek regolitu asteroidu a podpovrchový vzorek monolitického podloží, vyhloubený impaktorem. (Je to první kosmická loď, která ochutnat vnitřek asteroidu .) Oba vzorky jsou obsaženy v uzavřených nádobách uvnitř vratné kapsle vzorku. Tato kapsle se vrátí na Zemi, až kolem proletí Hayabusa 2 v prosinci 2020.
Jakmile budou vzorky získány z testovací řady v Austrálii, budou analyzovány v japonském Centru pro kuraci mimozemských vzorků. Vědci si mohou části těchto vzorků vyžádat pro vlastní studii.
Vzorky budou porovnány s jinými pozorováními asteroidů, s meziplanetárními prachovými částicemi a v budoucnu s dalšími vzorky asteroidů. To pomůže vědcům vytvořit příběh o tom, jak se planety a sluneční soustava formovaly a vyvíjely.
Rané schéma nádoby na vzorky Hayabusa 2. Nádoba má uvnitř otočnou trubici, která udržuje vzorky oddělené. Obrazový kredit: S. Tachibana et. al., 2014
Mise s návratem vzorků hrály významnou roli v našem chápání Sluneční soustavy, takže očekávání jsou u těchto vzorků vysoká.
Lunární vzorky z misí Apollo ukázaly, že Měsíc mohl mít velké lávové oceány, a to je nyní běžně používaná teorie raného vývoje pozemských planet a jiných skalních těles dostatečné velikosti. Datování těchto vzorků také vrhlo světlo na chronologii měsíčních kráterů, která byla rozšířena na další tělesa ve sluneční soustavě. A prachové částice z komety 81P/Wild2 ukázal, že kometa obsahuje materiály vytvořené v horkém i studeném prostředí, což podnítilo konverzaci o tom, jak se materiály mohly smíchat v raném protosolárním disku.
Možná ještě relevantnější je předchůdce Hayabusy 2, Hayabusa.
Detailní pohled na pravděpodobný kontaktní binární asteroid 25143 Itokawa navštívený japonskou kosmickou lodí Hayabusa v roce 2005. Kredit: JAXA
Hayabusa navštívila asteroid Itokawa (25143 Itokawa) a přinesl vzorky zpět na Zemi. Tato mise je považována za převratný technologický úspěch a vzorky z Itokawy značně posunuly naše vědecké chápání asteroidů. Tyto vzorky ukázaly, že Itokawa bývala mnohem větší, že byla jednou zahřátá na nejméně 800 C (1470 F) a že asteroid byl jednou zničen a poté znovu akretován do svého současného typu hromady suti.
Když byla mise Hayabusa 2 koncipována a vypuštěna, japonští vědci věděli, že budou mít k dispozici ještě lepší analytické techniky, než měli v době startu. Konkrétně doufali v lepší nedestruktivní testovací techniky. Pokud je to pravda, pak by měli být schopni dosáhnout vědeckých cílů, které si stanovili.
Když byla mise plánována, nastínili vědecké cíle. Konkrétně chtěli prozkoumat:
- galaktická chemická evoluce a chemie molekulárních oblaků Slunce.
- předakreční chemická evoluce a vznik planetesim v proto-slunečním disku.
- geologický vývoj asteroidů ve sluneční soustavě.
- orbitální vývoj a povrchové geologické procesy blízkozemního asteroidu.
Chtěli také zkoumat různé planetesimální procesy.
Hayabusa 2 je stále daleko od Země. Urazilo asi 300 milionů km (186 milionů mil), aby dosáhlo Ryugu, ale nebude muset cestovat tak daleko, aby se dostalo domů, protože Země a Ryugu jsou si nyní blíž. Vzhledem ke složitosti mise, když byla u asteroidu, by měla být zpáteční cesta jednoduchá.
Umělecká ilustrace jasné mladé hvězdy zářící na svém protosolárním disku. Vzorky Hayabusy 2 by mohly pomoci objasnit podmínky v rané sluneční soustavě. Poděkování: NASA/JPL-Caltech
Jedinou náročnou částí mise může být vyzvednutí vzorkové kapsle. Pokud vše půjde dobře, pak musí být mise Hayabusa 2 považována za ohromný úspěch.
Samotná kosmická loď nedokončí svou práci, jakmile bude vzorek vrácen. Stále by měl mít dostatek xenonového paliva (30 kg (66 lb) pro jeho iontový pohon, aby navštívil jiný cíl. Jedním z kandidátů je asteroid 2001 WR1 , asteroid o průměru 650 metrů v Milostná skupina . Hayabusa 2 však bude pravděpodobně omezena pouze na průlet tohoto cíle.