250 gram asteroidestøv er landet på Jorden: Dette vil forskere lede efter i prøverne

Det var en dramatisk landing, da en kapsel fra rumsonden OSIRIS-REx med prøver fra asteroiden Bennu søndag 24. september dumpede ned i ørkenen i Utah i USA.

Men landingen endte godt - og nu er de 250 gram asteroidestøv på vej til Houston i Texas, hvor forskerne venter.

Vi lader også forskerne vente lidt, for først beretningen om landingen.

Indsamlingen

Man kan på en måde sige, at dramaet allerede begyndte i oktober 2020, da prøverne blev indsamlet.

Man havde opdaget, at hele den 500 meter store asteroide var dækket af store og små sten – det var næsten ikke til at finde et nogenlunde fladt landingsområde. Til sidst fandt man et, men det havde en udstrækning på kun 10 meter, så navigationen skulle være meget præcis.

OSIRIS-REx gjorde pænt, hvad den skulle og sænkede forsigtigt sin over tre meter lange robotarm ned for at indsamle prøver – men så skete der noget uventet.

På få sekunder sank robotarmen 70 centimeter ned, da der slet ikke var en fast overflade, men mindede mere om en væske. Da OSIRIS begyndte at blæse med lidt kvælstof for at hvirvle noget støv op i den beholder, der skulle tilbage til Jorden, rejste der sig, hvad der er blevet kaldt ’en mur af støv og sten’, som næsten kom til at indhylle OSIRIS med fare for at beskadige rumsonden.

Det skete dog ikke, men til gengæld blev der indsamlet så meget støv, at låget til beholderen ikke kunne lukkes. På den lange vej hjem til Jorden drev der således hele tiden små støvpartikler væk.

Landingen

Første skridt til landingen blev taget allerede, da OSIRIS var 101.000 kilometer fra Jorden, næsten 1/3 af afstanden til Månen. Her blev kapslen frigjort, og den fortsatte så mod Jorden.

20 minutter senere tændte OSIRIS for sine styremotorer, og det ændrede banen så meget, at rumsonden fløj forbi Jorden i en afstand på 780 kilometer med ny kurs mod asteroiden Apophis, som den vil møde i 2029.

Da kapslen nåede frem til Jordens atmosfære, havde den en fart på ikke mindre end 43.450 kilometer i timen, og det var nok til at bringe varmeskjoldets temperatur op på 2.900 grader.

Det eneste unormale, der skete, var at hovedfaldskærmen blev foldet ud i en højde på 6 kilometer i stedet for 1,5 kilometer.

Men det havde åbenbart ingen betydning, for den landede, som den skulle: Landingen skete kun 8 kilometer fra det beregnede punkt, men det kan skyldes de vinde, der blæste, da kapslen dalede det sidste stykke ned under en faldskærm.

Meget hurtigt kom der helikoptere til stede, der sikrede kapslen, og derefter blev kapslen ført bort til en hangar med et ’clean room’, mens den hang under et 30 meter langt tov. To teknikere på jorden hjalp med at styre kapslen ned. Derefter blev tovet kappet, og da helikopteren var væk, blev kapslen læsset på en vogn og kørt ind i hangaren.

Inde i det rene rum blev kapslen så pakket helt ud og renset. Man var ikke bekymret for, om støvet fra Bennu medbragte liv, men til gengæld meget bekymrede for om prøverne blev forurenet af stof og organismer fra Jorden.

Derfor måtte kun seks personer komme indenfor i det rene rum, iført tætte dragter med hætter og handsker, skoovertræk samt hår- og skægbetræk.

Deres opgave var også at skille kapslen ad og fjerne den uåbnede prøvebeholder indeni for derefter at pakke alle delene til transport med fly til NASA's Johnson Space Center i Houston mandag morgen.

Beholderen med prøverne blev tilsluttet et anlæg, der hele tiden tilfører kvælstof. NASA har gennem mange år brugt netop kvælstof til at beskytte blandt andet måneprøver mod ilt, fugt og andre stoffer, som kan forurene prøverne.

Instruksen er, at hvis man finder løse partikler inde i kapslen, så vil de blive indsamlet og omhyggeligt gemt i små aluminiums-beholdere.

Det næste, vi så hører til prøverne, er når de 11. oktober 2023 bliver præsenteret for offentligheden - men der kommer til at gå flere måneder, før vi har de første resultater fra analyserne.

Hvad venter vi på?

Der er særligt nogle resultater, vi venter på, blandt andet inspireret af resultater fra de to japanske rumsonder Hayabusa 1 og 2, der begge har bragt prøver fra asteroider tilbage til Jorden. Det, man især leder efter, er kulstof og spor af vand.

Hayabusa 2 bragte prøver hjem fra asteroiden Ryugo, og her fandt man mange organiske forbindelser, herunder flere forskellige aminosyrer, der jo er de kemiske byggesten i proteiner.

Bennu ved vi også er meget rig på kulstof, så man håber at finde noget lignende i prøverne fra Bennu. Det vil betyde, at asteroider kan have bragt i hvert fald byggestenene til liv her til Jorden.

Den anden ting, man vil lede efter, er spor af vand. Mens OSIRIS-REx kredsede om Bennu, fandt den tegn på noget, der kunne minde om ler, der jo kun kan dannes, hvis der er vand til stede.

Der er en teori om, at meget af Jordens vand stammer fra asteroider, og denne teori kan man så nu bedre vurdere med de nye data fra Bennu.

Eksistensen af ler ville i øvrigt være et tegn på, at Bennu måske er et brudstykke af en meget større asteroide, da det er svært at forklare eksistensen af vand på en kun 500 meter stor asteroide.

.

Mærkeligt nok så det ud til, at de utallige sten på Bennu ikke var sten, som vi kender det, men nogle utroligt porøse og skrøbelige strukturer baseret på noget, der kunne minde om ler.

Nu kan man jo ikke her på Jorden have meterstore ’sten’ af ler, men det kan åbenbart lade sig gøre på Bennu, som næsten ikke har nogen tyngdekraft. Man kan næsten sige, at ’stenene’ på Bennu mere opfører sig som svampe end som sten og derved kan absorbere energi fra sammenstød – hvilket passer med, at man har fundet meget færre kratere end forventet.

Dette viser, at asteroider kan være meget fremmedartede og virkelig kan lære os en hel del om, hvordan hele vores solsystem kan være begyndt.

Tre gode grunde til at udforske asteroiderne

Der har i mange år været anført tre gode grunde til at udforske asteroiderne:

• De kan lære os om Jordens og Solsystemets begyndelse for 4,6 milliarder år siden
• Vi kan risikere at blive ramt af asteroider
• Asteroider kan indeholde værdifulde råstoffer, som kan udnyttes

Bennu er ren videnskab – selv om der på meget langt sigt er en lille risiko for, at den kan ramme Jorden. Men nu har vi da nogle data, så vi bedre kan planlægge, hvordan den kan få ændret sin kurs.

For et år siden ramte DART den lille asteroide Dimorphos og fik ændret dens bane, hvilket blev opfattet som et stort skridt fremad for at beskytte Jorden. Men som det vil blive omtalt i vores oktober-klumme i serien 'Rumfarten', så har vi vist stadig en del at lære.

Og når rumsonden Psyche opsendes 5. oktober, så bliver der nok skrevet meget om råstofferne – herunder guld og platin – på den metalholdige asteroide og de muligheder, vi har for at udnytte dem.

Der er altså gode grunde til interessen for asteroider, og det bliver understreget, når rumsonden LUCY til november flyver tæt forbi den 700 meter store asteroide Dinkinesh på sin vej mod senere møder med ikke mindre end 10 asteroider rundt omkring i solsystemet.

Efteråret 2023 bliver altså med god grund kaldt ’Asteroidernes Efterår’.