Stejně jako zkameněliny ukrývají informace o historii života, planetky ukrývají informace o historii Sluneční soustavy. Vzácné vzorky odebrané z povrchu těchto těles pomáhají vědcům dešifrovat tyto uložené informace. Experti z oddělení ARES (Astromaterials Research and Exploration Science) na Johnsonově středisku v Houstonu patří mezi ty, kteří mohou studovat vzorky získané japonskou sondou Hayabusa 2, které se na zemi dostaly koncem roku 2020. Japonská agentura JAXA totiž sdílela část těchto vzorků s agenturou NASA a na oplátku Američané poskytnou japonským kolegům část vzorků, které v roce 2023 doveze na zemi sonda OSIRIS-REx.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
NASA 30. listopadu obdržela celkem 23 zrníček milimetrové velikosti a k tomu ještě 4 pouzdra s ještě jemnějším materiálem. Na první pohled se zdá, že je to málo, ale jde o deset procent všech vzorků, které Hayabusa 2 odebrala. Zástupci agentury JAXA společně s japonskými vědci přivezli vzorky na Johnsonovo středisko, kde se setkali s experty z NASA, aby bylo možné dokončit proces předání vzorků. Kromě toho také šlo o nácvik bezpečných procedur pro předávání zmíněné porce z mise OSIRIS-REx. „Je to úžasná příležitost, jak znásobit vědecký přínos pomocí mezinárodní spolupráce,“ popisuje Lori Glaze, ředitelka divize planetárního výzkumu v centrále NASA a dodává: „Spolupráce také pomůže oběma zemím co nejlépe využít vzorky, které získaly. Sdílení odpovědnosti za kurátorství vzorků navíc zajistí nezávislé výsledky pomocí křížové kontroly. Příspěvek JAXA je vítaným doplňkem sbírky mimozemských materiálů skupiny ARES. Poskytne vědcům nové důležité vzorky bohaté na informace, které budou moci zkoumat další generace.“
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Vzorky z Japonska byly uloženy do místnosti, která je vyhrazena výzkumu materiálu z planetky Ryugu. Laboratoř ARES je vybavena jedinečnými a špičkovými přístroji, které umožňují analyzovat vzorky z mimozemských těles. Experti nejprve zdokumentovali vzorky regolitu pomocí snímků ve vysokém rozlišení a následně byl materiál uložen do tzv. gloveboxu vyplněného dusíkem s minimální vzdušnou vlhkostí. Tato umělá atmosféra zabrání tomu, aby citlivé vzorky začaly reagovat se zemskou atmosférou, která přirozeně obsahuje vlhkost a je také velmi mírně kyselá. Dochází také k ochraně pórů ve vzorku pro další analýzu.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Laboratoř ARES na Johnsonově středisku disponuje největší světovou sbírkou mimozemských materiálů z různých koutů Sluneční soustavy pod jednou střechou. Jsou zde vzorky z planetek, komet, Marsu (meteority), Měsíce, Slunce či meziplanetárního prachu. Vědci využívají laboratoří na světové úrovni k provádění analýz uložených materiálů, aby lépe porozuměli původu a vývoji naší soustavy, vesmíru a možná i toho, zda mohl život vzniknout i na jiných planetách. Výzkumníci se kromě toho podílejí na robotických misích k různým tělesům, podporují pilotované výpravy na ISS a pomáhají při navrhování nové generace sond.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Planetky představují úlomky, které zbyly z doby vzniku naší soustavy. Slunce a planety vznikly z oblaku prachu a plynu před zhruba 4,6 miliardami let a odhaduje se, že planetky vznikly v prvních pár milionech let existence naší soustavy. Vědci však potřebují další data, aby mohli lépe porozumět tomu, jak přesně se odvíjel příběh naší soustavy. Mise, které na Zemi dopraví vzorky materiálů pomáhají taková data poskytnout. „Mise s návratem vzorků jsou dárky, které se stále vracejí,“ řekla Keiko Nakamura-Messenger, planetární vědkyně a kurátorka vzorků v laboratoři ARES. „Pokroky v technologii a metodice zpracování budou vědcům i v budoucnu pomáhat sbírat data ze vzorků různými způsoby, které byly dříve považovány za nemožné. Ostatně dodnes studujeme vzorky z programu Apollo.“
Zdroj: http://www.unmannedspaceflight.com/
Planetka Ryugu se řadí do kategorie uhlíkatých planetek, tedy typu C. Tyto planetky jsou bohaté na vodu, uhlík a organické sloučeniny. Výzkumníci předpokládají, že kousky planetek typu C dopadaly na Zemi jako meteority a dopravily tak na mladou Zemi suroviny pro rozvoj života. Vědci už analyzovali stovky meteoritů, které dopadly na Zemi, z nichž velká část pochází z planetek typu C. Ovšem analýza takového vzorku je náročná kvůli kontaminaci pozemským materiálem. Výzvu představuje také určení, ze které planetky daný meteorit pochází. Návrh, stavba a provoz sond jako Hayabusa 2 či OSIRIS-REx, které na planetce odeberou vzorky a pak je dopraví na Zemi, jsou sice složité, ale zajistí, že se na Zemi dostanou nekontaminované a vědci u nich budou naprosto přesně vědět, odkud pochází.
„Když máme cíleně odebrané vzorky, můžeme z nich vyčíst mnohem více, protože známe jejich původ. Navíc přímou analýzou zjistíme mnohem více než když jen planetku snímkujeme na dálku,“ vysvětluje Nakamura-Messenger a dodává: „Máme možnost použít extrémně citlivé metody, které jsou schopné odhalit i ty nejdrobnější koncentrace organických látek, které se ve vzorcích mohou nacházet. Výsledky mohou vrhnout nové světlo na vývoj naší soustavy a vznik života.“ Doručení vzorků představuje konec dlouhé cesty materiálu z planetky Ryugu. JAXA vypustila sondu Hayabusa 2 v prosince 2014, aby odebrala z planetky Ryugu vzorky. Poté, co sonda dorazila ke svému cíli, vysadila na povrch malé pohyblivé průzkumníky a jeden stacionární lander. V únoru 2019 pak sonda vypálila impaktor, který na povrchu planetky vytvořil umělý kráter. Sonda tak získala možnost odebrat podpovrchový materiál.
Zdroj: https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/
„Vystavení kosmickému záření odstraňuje ze vzorku vodu a mění chemické složení,“ popisuje Nakamura-Messenger a dodává: „Věříme, že čerstvý materiál uložený pod povrchem Ryugu bude klíčem k porozumění jeho pravé podstaty.“ Hayabusa 2 dopravila vzorky na Zemi v prosinci 2020. Ještě předtím, než byly před pár týdny doručeny vzorky do USA, provedli experti z Johnsonova střediska v červnu tohoto roku mikroskopickou analýzu části materiálu. Samotná sonda Hayabusa 2 však do zemské atmosféry nevstoupila – minula naši planetu a nyní probíhá její nadstavbová fáze, ve které míří k menší planetce 1998 KY26. Mezitím americká sonda OSIRIS-REx míří vstříc Zemi, kam má v roce 2023 dopravit vzorky z planetky Bennu. Planetky Ryugu, Bennu i 1998 KY26 jsou označovány jako blízkozemní. To znamená, že se zformovaly v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, ale od té doby se posunuly blíže k Zemi.
Zdroj: Vědátor
Výměna vzorků z Ryugu a Bennu je významnou součástí větší snahy NASA o spolupráci nejen s Japonskem, ale i dalšími partnerskými státy. Tato spolupráce má umožnit snáze posouvat hranice poznání. Kousky planetky Ryugu od agentury JAXA budou k dispozici vědcům z celého světa, kteří o ně zažádají. Analýza materiálu samotného již probíhá. Vědci, kteří nejsou zapojeni do procesu výměny, budou moci podávat žádosti o studium úlomků planetky kurátorovi vzorků v Johnsonově středisku.
Středisko ARES aktuálně prochází modernizací a rozšířením. Nové kapacity mají především umožnit analýzu očekávaných dodávek z planetek Ryugu a Bennu. Na rok 2023 je plánováno dokončení přístavby komplexu Budovy 31, ve které má vědecký tým mise OSIRIS-REx provádět předběžné zkoumání a počáteční analýzu vzorků, které dorazí z planetky Bennu. Tím však americko-japonská spolupráce na analýzách vzorků dopravených na Zemi neskončí. Obě agentury chtějí spolupracovat i na misi MMX (Martian Moons Exploration). Ta by měla vyrazit k marsovským měsícům, odebrat vzorky z povrchu jednoho z nich a kolem roku 2029 je dopravit na Zemi. Tyto vzorky umožní lépe porozumět tomu, jak se Mars i jeho měsíce vyvíjely.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180831b/img/fig1.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/jsc2021e062354.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/jsc2021e062459.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Ep-jA12VoAMOWs_?format=jpg&name=medium
http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?act=attach&type=post&id=43533
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…bf8055788f1212a91274e25454cd8392&oe=5CE8660B
Úžasný úspěch, akorát mi u těch japonských sond ten zenově minimalistický přístup přijde jako neefektivní. Kdyby přivezli půl kila, nemusí počítat zrníčka na kusy
Je to rozhodne krásny úspech, ale zároveň ukazuje nutnosť pilotovanej kozmonautiky. Apollo priviezlo stovky kilogramov horniny, tieto sondy o tri rády menej. Sondy nie sú alternatívou kozmických lodí, sú ich predchodcami.
To, kolik vzorků přivezete, nezáleží na tom, jestli tam jsou lidé nebo ne. Vlastně při stejné velikosti přepravní kapacity i záleží. Přivezete méně vzorků o váhu kosmonautů a všeho, co potřebují ke svému fungování 🙂
Čistě z pohledu množství materiálu je to určitě tak, jak píšeš. Výhodou posádky je jen to, že může pružně a rychle reagovat na nenadálé situace a nevyžaduje tak přesné a pečlivé plánování (o to přesnější a pečlivější však musí být plánování z pohledu životních podmínek kosmonautů). Své by o tom mohl vyprávět třeba jen Mole na sondě InSight – nakonec se nikam nezavrtal a trvalo to řadu měsíců, než přišli na to, že to nepůjde. Být tam člověk, tak uvidí, že to skáče, zkusil by to podržet, možná na to šlápnout, možná by sondu zkusil zatížit vhodným kamenem a pokud by nic z toho nezabralo, tak bude jasné, že se to nezavrtá. V každém případě by to nezabralo více, než pár hodin.
V případě Apolla byla posádka v podstatě nutná proto, že realizovat podobnou misi (tj. návratovou misi s odběrem vzorků) automaticky by bylo minimálně na hraně, ne-li za hranou, tehdejších možností automatizace. Astronauté zajišťovali spoustu činností, které dnes řeší letové počítače.
Tato teória v praxi zjavne nefunguje, pretože pilotované misie priniesli vždy viac vzoriek (nie menej o hmotnosť kozmonautov ako píšeš) ako priniesli a stále prinášajú nepilotované misie.
Je to z jednoduchého dôvodu – pilotovaná misia vytvára nutnosť omnoho väčšej nosnosti lode. A v takej lodi sa logicky dá dopraviť viac materiálu.
Takže aj keby tam tí astronauti nemali žiadnu funkciu a len by sa viezli tam a späť a predstavovali len mŕtvu váhu, tak už to by znamenalo pre vedu veľký prínos, lebo musia cestovať vo veľkej lodi.
To je ale otázka zadání. Pokud by zadání znělo, že chceme dovézt z Měsíce tunu vzorků z jedné lokality, tak bude mnohem jednodušší a levnější to udělat bez posádky. Vědecký přínos bude ale tak trochu exponenciála – první gramy neznámého materiálu přinesou největší množství informací (protože na základní analýzu stačí asi i miligramy) a posledních 900 kg už asi moc nových informací neposkytne. A protože peníze počítá každý, tak z toho plyne i zadání mise v podobě alespoň desítek gramů vzorků, ideálně z různých lokalit a hloubek. A tomu pak odpovídá i realizace v podobě projektu MSR, těchto planetkových misí (a tady se snad nebudeme přít, že by ten kosmonaut nebyl přínosem pro úspěch mise :-)), ale i třeba Čínského projektu na dopravu vzorků z Měsíce.