101955 Bennu: Maa-lähedane süsinikasteroid ja OSIRIS-RExi sihtmärk

101955 Bennu — Maa‑lähedane süsinikasteroid ja OSIRIS‑RExi proovide sihtmärk; 492 m, orbiidioht ja tulevikuuuringud ning võimalus kokkupõrkeks 2175–2199.

101955 Bennu (esialgne nimetus 1999 RQ₃₆) on 11. septembril 1999. aastal LINEAR-projekti poolt avastatud süsiniku sisaldusega asteroid Apollo grupis. See on üks paremini uuritud Maa‑lähedasi asteroide tänu NASA missioonile OSIRIS‑REx, mis külastas Bennut ja tõi Maale proovid.

Avastamine ja nimetus

Bennu sai oma nime vanaegiptuse mütoloogiast — Egiptuse mütoloogiline lind Bennu, keda seostatakse päikese, loomise ja uuestisünniga. Esialgne hüüdnimi 1999 RQ₃₆ jäeti ametlikuks katalogi­numbri kõrval ning objekti uurimine on alates avastamisest suurenenud, sest tegemist on nii teadusliku kui ka võimaliku mõjuohuga Maa suhtes potentsiaalselt huvitava kehaga.

Orbiit ja mõjuoht

Bennu tiirleb ümber Päikese keskmise perioodiga umbes 1,2 aastat ja tema orbiit lõikub Maa orbiidiga, mistõttu ta kuulub Maa‑lähedaste asteroidide (NEA) hulka. Mõnikord satub ta suhteliselt lähedale — väga lähedased lähenemised võivad langeda umbes 0,002 astronoomilise ühiku (umbes 300 000 km) juurde, kuid sellised väga lähedased juhtumid on harvad ja sõltuvad täpsest hetkealgusest ja orbitaalsest evolutsioonist.

Bennu osas on hinnatud, et tema tõenäosus tabada Maad ajavahemikus 2175–2199 on ligikaudu 1 : 2700. Eelnevate analüüside põhjal oli tal kõrge kumulatiivne Palermo skaala hinnang, mis tõstis selle teadlaste jaoks tähelepanu alla kui ühe suurema riski võimalusega nimetatud segmendis.

Orbitaalseid ennustusi mõjutavad mitmed efektid: mikrolainelise kiirguse poolt tekkiv Yarkovsky efekt, täpsed algandmed ja planeetide gravitatsioonilised mõjutused ning resonantsid. Kuigi mõnes varasemas lihtsustavas kirjelduses on mainitud kaugete planeetide (nt Saturni) mõju, viitavad tänapäevased dünaamilised mudelid sellele, et Bennu Maa‑lähedaseks sattumisel mängivad kõige tähtsamat rolli kokkupuuded resonantsidele asteroidi päritolupiirkonnast, Yarkovsky‑efekt ning gravitatsioonilised mõjud lähiplaneetidelt ja suurimatelt kehade resonantsidelt (peamiselt Jupiteri mõjud läbi resonantside transportmehhanismide).

Oluline lähenemine aastaks 2135 on tähelepanu keskmes, sest see väga lähedane kohtumine võib läbi viia Bennu teisejärgulisse orbitaalsesse olukorda ja mõjutada selle edasist kokkupõrkevõimalust Maa‑ga; sellise "võtmeava" (keyhole) idee selgitab, kuidas üks väga lähedane kohtumine võib muuta tulevase kokkupõrke tõenäosust.

Füüsikalised omadused

Bennu keskmine läbimõõt on ligikaudu 492 meetrit. See on tumedate pindadega, süsinikrikkast materjalist (B‑tüüpi, madala albedoga) asteroid, mille pinnal on palju suuri kive ja kõrge porosusega "prügipinna" ehk rubble‑pile struktuuri tunnused. Pinnal leitud mineraalid viitavad vee‑molekulidega seotud muundumistele ja orgaaniliste ühendite olemasolule, mis teeb Bennust väärtusliku sihtmärgi varajase Päikesesüsteemi uurimiseks.

Bennu pöörlemisperiood on umbes 4,3 tundi ja tema kujule on iseloomulik ekvaatori ümber olev bulge (nn „top‑shape”), mis tõenäoliselt tekkis spinup‑efektide (näiteks YORP‑efekt) ja materjali ülekandumise tulemusena. Pinna ja sisemuse struktuur, suuremad killud ning avaolukorrad annavad teadlastele vihjeid selle tekke ja ajaloole.

OSIRIS‑RExi missioon ja proovid

Bennu on peamine sihtmärk NASA OSIRIS‑REx missioonile. Kosmosesond OSIRIS‑REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) startis 2016. aastal, jõudis Bennu juurde 2018. aastal ja sooritas pinnanäidise kogumise (TAG — Touch-And-Go) 20. oktoobril 2020. Seejärel tagastas missioon proovinõu Maale: proovikapsel maandus USA Utah’ kõrbes 24. septembril 2023. Kogutud materjalid — kümnete kuni sadade grammide suurusjärgus proovidekogum — edastati laboritesse edasiseks analüüsiks, mille eesmärk on uurida orgaanilisi ühendeid, vesiniku ja hapniku sisaldust, mineraalset koostist ning Bennu ajalugu ja päritolu.

OSIRIS‑RExi andmed on kinnitanud, et Bennu sisaldab varajase Päikesesüsteemi säilinud materjali ning et sellised objektid võivad olla tähtsad Maa varajase keemilise evolutsiooni ja võimaliku elu algmaterjalide tarnijana. Kosmosesondilt saadud kaugvaatlused ja proovid võimaldavad uurida ka pinnamaterjali mehaanilisi omadusi, mis on olulised mõistmaks asteroidide kihistumist ja potentsiaalseid planeedi‑kaitse meetmeid.

Pärast proovi tagastamist kavandati OSIRIS‑RExi jätkumissiooni (OSIRIS‑APEX), mille eesmärk on kasutada sondi edasisi võimalusi ja uurida teisi huvitavaid Maa‑lähedasi asteroide.

Miks Bennu on teaduse ja kaitse jaoks oluline

• Teaduslik väärtus: Bennu on primitiivne, süsinikrikas keha, mis võib sisaldada orgaanilisi molekule ja veemärgiseid mineraale — võtmeinfo varajase Päikesesüsteemi keemilise koostise kohta.
• Mõjuoht ja modelleerimine: täpsed mõõtmised ja proovid aitavad parandada ennustusi Bennu orbiidi edasise muutumise kohta, kuna need vähendavad ebakindlust Yarkovsky‑efekti ja muude nüansside hindamisel.
• Praktilised õppetunnid: uurimine annab teavet asteroidide pinnatingimuste ja struktuuri kohta, mis on oluline nii potentsiaalsete ressursside kasutamiseks kui ka võimalike tulevaste ohjeldusoperatsioonide planeerimiseks.

Varasemates lihtsustustes kõlanud väited (nt, et Bennu "satub Maa ja Kuu vahelistesse auku") on meedias sageli väljendatud kujundlikult; teaduslik kirjeldus räägib pigem avatest gravitatsioonilistest "võtmeaukudest" ja resonantsskeemidest, mis võivad ühel väga lähedasel lähenemisel viia orbitaalse nihketa ja seega muuta edasist kokkupõrkevõimalust.

Kokkuvõtlikult on 101955 Bennu nii teaduslikult erakordselt väärtuslik kui ka oluliselt jälgitav Maa‑lähedane objekt: OSIRIS‑RExi andmed ja Maa‑le toodu proov on pikaks ajaks parim allikas selle asteroidi päritolu, koostise ja orbitaalse evolutsiooni mõistmiseks.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Bennu?

K: Millal Bennu avastati?

K: Milline on Bennu kokkupuute tõenäosus Maaga?

K: Mille järgi on Bennu nime saanud?

K: Milline on Bennu läbimõõt?

K: Mis on OSIRIS-RExi missioon?

K: Kuidas sattus Bennu Maa lähedusse?

Otsing