La navicella spaziale giapponese Hayabusa 2 sta tornando a casa. La missione di ritorno del campione in visita all'asteroide è partita dall'asteroide Ryugu (162173 Ryugu) mercoledì, iniziando il suo viaggio di ritorno sulla Terra lungo un anno. E trasporta un carico prezioso.
Hayabusa 2 è stato lanciato a dicembre 2014 ed è arrivato a Ryugu verso la fine di giugno 2018. Ryugu è un asteroide vicino alla Terra carbonioso. Studiandolo, JAXA spera di saperne di più sulla formazione e l'evoluzione dei pianeti rocciosi del Sistema Solare, inclusa la Terra. Nello specifico, Hayabusa 2 voleva far luce sull'origine dell'acqua terrestre e dei composti organici.
Gli asteroidi come Ryugu sono i resti evoluti dei planetesimi, che sono essi stessi gli elementi costitutivi dei pianeti rocciosi. Sono i custodi dei materiali incontaminati del Sistema Solare, inclusi ghiaccio, minerali e composti organici. Questi materiali interagiscono tra loro nel tempo e, studiandoli su Ryugu, gli scienziati sperano di conoscere l'evoluzione del Sistema Solare. Missioni come Hayabusa 2 sono l'unico modo per studiarli, perché sull'asteroide non sono contaminati da fattori terrestri e il loro contesto geologico è intatto.
L'asteroide Ryugu, ripreso dalla sonda Hayabusa2. Il punto rosso indica una posizione di campionamento. Credito immagine: JAXA/Hayabusa2
Inizialmente Hayabusa 2 doveva raccogliere tre campioni da diverse posizioni dell'asteroide. Tuttavia, una volta che l'astronave è arrivata a Ryugu e ha dato una buona occhiata alla superficie, i pianificatori della missione hanno cambiato la situazione.
Di conseguenza, Hayabusa 2 sta trasportando due campioni: un campione superficiale della regolite dell'asteroide e un campione sotto la superficie di roccia monolitica, scavato con un impattore. (È la prima navicella spaziale a campionare l'interno di un asteroide .) Entrambi i campioni sono contenuti in contenitori sigillati all'interno della capsula di restituzione del campione. Quella capsula tornerà sulla Terra quando Hayabusa 2 volerà nel dicembre 2020.
Una volta che i campioni sono stati recuperati da un intervallo di test in Australia, verranno analizzati presso il Centro di cura dei campioni extraterrestri del Giappone. Gli scienziati possono richiedere porzioni di questi campioni per il proprio studio.
I campioni saranno confrontati con altre osservazioni di asteroidi, con particelle di polvere interplanetaria, e in futuro con altri campioni di asteroidi. Ciò aiuterà gli scienziati a ricostruire la storia di come si sono formati e si sono evoluti i pianeti e il sistema solare.
Un primo diagramma del contenitore del campione di Hayabusa 2. Il contenitore ha un tubo rotante interno per mantenere separati i campioni. Credito immagine: S. Tachibana et. al., 2014
Le missioni di restituzione dei campioni hanno svolto un ruolo di primo piano nella nostra comprensione del Sistema Solare, quindi le aspettative sono alte per questi campioni.
I campioni lunari delle missioni Apollo hanno mostrato che la Luna potrebbe aver avuto grandi oceani di lava, e questa è ora una teoria comunemente accettata per la prima evoluzione dei pianeti terrestri e di altri corpi rocciosi di dimensioni sufficienti. La datazione di quei campioni fa luce anche sulla cronologia dei crateri lunari, che è stata estesa ad altri corpi del Sistema Solare. E particelle di polvere dalla cometa 81P/Selvaggio2 ha mostrato che la cometa contiene materiali formati sia in ambienti caldi che freddi, stimolando la conversazione su come i materiali potrebbero essersi mescolati nel primo disco proto-solare.
Forse ancora più rilevante è il predecessore di Hayabusa 2, Hayabusa.
Vista dettagliata del probabile contatto dell'asteroide binario 25143 Itokawa visitato dalla navicella spaziale giapponese Hayabusa nel 2005. Credito: JAXA
Hayabusa ha visitato l'asteroide Itokawa (25143 Itokawa) e riportò i campioni sulla Terra. Quella missione è considerata una conquista tecnologica rivoluzionaria e i campioni di Itokawa hanno notevolmente migliorato la nostra comprensione scientifica degli asteroidi. Quei campioni hanno mostrato che Itokawa era molto più grande, che una volta era riscaldato ad almeno 800 C (1470 F) e che l'asteroide una volta era stato distrutto, quindi ricresceva nel suo attuale tipo di cumulo di macerie.
Quando la missione Hayabusa 2 è stata concepita e lanciata, gli scienziati giapponesi sapevano che avrebbero avuto a disposizione tecniche analitiche ancora migliori di quelle che avevano al momento del lancio. In particolare, speravano in migliori tecniche di test non distruttive. Se questo è vero, allora dovrebbero essere in grado di raggiungere gli obiettivi scientifici che si erano prefissati.
Quando la missione è stata pianificata, hanno delineato gli obiettivi scientifici. In particolare, hanno voluto indagare:
- evoluzione chimica galattica e chimica della nuvola molecolare progenitrice del Sole.
- evoluzione chimica preaccrezionale e formazione planetesimale nel disco proto-solare.
- evoluzione geologica degli asteroidi nel Sistema Solare.
- evoluzione orbitale e processi geologici di superficie di un asteroide vicino alla Terra.
Volevano anche indagare su vari processi planetesimali.
Hayabusa 2 è ancora molto lontano dalla Terra. Ha percorso circa 300 milioni di km (186 milioni di miglia) per raggiungere Ryugu, ma non dovrà viaggiare così lontano per tornare a casa, perché la Terra e Ryugu sono più vicine ora. Considerando la complessità della missione mentre si trovava sull'asteroide, il viaggio di ritorno dovrebbe essere semplice.
L'illustrazione di un artista di una giovane stella luminosa che brilla nel suo disco proto-solare. I campioni di Hayabusa 2 potrebbero aiutare a far luce sulle condizioni del primo sistema solare. Credito: NASA/JPL-Caltech
L'unica parte impegnativa della missione potrebbe essere il recupero della capsula del campione. Se tutto va bene, la missione Hayabusa 2 deve essere considerata un successo travolgente.
La navicella stessa non finirà il suo lavoro una volta restituito il campione. Dovrebbe ancora avere abbastanza carburante allo xeno (30 kg (66 libbre) per il suo motore ionico per visitare un altro obiettivo. Un candidato è l'asteroide 2001 WR1 , un asteroide di 650 metri di diametro nel gruppo d'amore . Tuttavia, Hayabusa 2 sarà probabilmente limitato solo a un passaggio ravvicinato di quel bersaglio.
Di più:
- Comunicato stampa: Il viaggio di ritorno: la sonda giapponese Hayabusa-2 si dirige verso la Terra
- Universo oggi: Hayabusa 2 è la prima navicella spaziale a campionare l'interno di un asteroide
- Documento di ricerca: Hayabusa 2: Importanza scientifica dei campioni restituiti dall'asteroide vicino alla Terra di tipo C (162173) 1999 JU 2 .