Vista del asteroide Ryugu desde Hayabusa 2. Crédito: JAXA, Universidad de Tokio y colaboradores
Apenas unas semanas después de que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA tomara con éxito muestras del asteroide Bennu, los investigadores del Centro Espacial Johnson de la agencia en Houston esperan recibir una muestra del asteroide Ryugu a través de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) Nave espacial Hayabusa2.
El domingo 6 de diciembre, Hayabusa2 entregó una muestra de material del asteroide Ryugu a la Tierra. Gracias a un acuerdo entre JAXA y NASA, La NASA recibirá una parte de la muestra de Hayabusa2, a cambio de un porcentaje del regolito de Bennu cuando sea devuelto a la Tierra por OSIRIS-REx en 2023.
Keiko Nakamura-Messenger, científica y curadora de colecciones de la División de Investigación y Exploración de Astromateriales de la NASA (ARES), supervisará el cuidado y el manejo seguro de la parte estadounidense de la muestra Hayabusa2. Ella y sus colegas trabajarán dentro de un nuevo laboratorio en Houston construido específicamente para caracterizar, documentar, almacenar y preparar muestras para que las estudien ARES y otros investigadores.
La muestra de Hayabusa2 se convertirá en la séptima colección extraterrestre curada que los humanos han curado más allá de nuestro planeta, y servirá como precursora del importante trabajo de curación que se avecina en el nuevo laboratorio de ARES cuando lleguen las muestras de Bennu.
Actualmente se están construyendo nuevos laboratorios en el Centro Espacial Johnson para curar y estudiar las muestras devueltas de Ryugu y la misión Osiris-REx de la NASA al asteroide Bennu. Crédito: RS&H
“Cuando estaba en la universidad en Japón en la década de 1990, mi asesor universitario me contó que las únicas muestras que teníamos eran de las misiones Apolo, además de meteoritos que aterrizaron en la Tierra o polvo cósmico que flotaba en la estratosfera”, dijo Nakamura-Messenger. . “Ahora, voy a ser una de las primeras personas en tocar este nuevo astromaterial. Es un gran honor ver la muestra antes que prácticamente cualquier otra persona ”.
Junto a Nakamura-Messenger en el trabajo están los investigadores de ARES Christopher Snead, Ann Nguyen y Mike Zolensky.
“Es emocionante que esta sea la primera muestra de asteroide de este tipo internamente”, dijo Snead. “Para prepararnos, estamos terminando un nuevo laboratorio, además de instalar y configurar equipos especiales para trabajar con muestras que esperamos estén compuestas de partículas pequeñas y muy, muy difíciles de manejar”.
Traer a Ryugu a casa
La misión Hayabusa2 se lanzó en diciembre de 2014 en un viaje de seis años para estudiar el asteroide Ryugu y recolectar muestras para llevarlas a la Tierra para su análisis.
La misión es de naturaleza similar al vuelo OSIRIS-REx de la NASA al asteroide Bennu. OSIRIS-REx recogió con éxito una gran muestra de Bennu en noviembre y la devolverá en 2023. Ambas misiones tienen como objetivo explorar lo que se conoce como asteroides carbonáceos, que se cree que son los bloques de construcción rocosos del sistema solar temprano y podrían contener las claves. para comprender cómo se formó y surgió la vida más tarde.
La NASA y JAXA forjaron un acuerdo para compartir muestras de cada misión con el fin de dar a los científicos de todo el mundo la mayor cantidad de material posible para estudiar y comparar de cerca. El plan también significa que el equipo de la misión OSIRIS-REx sin duda se beneficiará de los primeros descubrimientos o lecciones aprendidas de la misión Hayabusa2.
La nave espacial Hayabusa2 llegó al asteroide en junio de 2018. Allí, la nave espacial desplegó rovers y módulos de aterrizaje en la superficie de Ryugu y recogió una muestra cerca de la superficie del asteroide.
Casi dos años después, Hayabusa2 trae la muestra de asteroide a la Tierra. El 6 de diciembre, la nave espacial pasará por la Tierra para dejar caer una cápsula de aterrizaje que contiene la muestra de asteroide. La cápsula hizo una entrada ardiente a través de la atmósfera de nuestro planeta y se lanzó en paracaídas a un aterrizaje suave dentro del Complejo Woomera Range en el interior de Australia del Sur. Un equipo de recuperación de JAXA recuperó la cápsula, luego la llevó a un laboratorio portátil cercano para inspeccionarla y asegurarla para viajar de regreso a Japón. En Japón, los investigadores realizarán un estudio inicial de la muestra y prepararán una parte para destinarla a su equipo científico y a la NASA.
Nakamura-Messenger y Snead viajarán personalmente a Japón en diciembre de 2021 para llevar la muestra de la NASA a Johnson.
Nuevos laboratorios para poco trabajo
En Houston, los dos científicos y su equipo trabajarán dentro del nuevo laboratorio. Esperan que la muestra de JAXA produzca grandes descubrimientos a pesar de su probablemente pequeño tamaño: probablemente solo 10 miligramos de material de asteroide. En contraste, la nave espacial OSIRIS-REx recolectó al menos dos onzas (60 gramos) del material de la superficie del asteroide Bennu.
Los investigadores de Hayabusa2 esperan ver una mezcla de compuestos y minerales orgánicos y que contienen agua que les dará mucho que investigar y comprender. Snead está liderando el esfuerzo de trabajar con las partes individuales de la muestra, muchas de las cuales serán microscópicas y muchas veces más pequeñas que un cabello humano.
“En este momento, estamos experimentando cómo trabajar con partículas pequeñas y granos minerales usando guantes voluminosos que llegan a cajas de metal y vidrio selladas”, dice Snead. “Las cajas están llenas de nitrógeno para evitar que las muestras reaccionen con el agua y el aire, pero eso también significa que está muy seco y la electricidad estática se convierte en un problema”.
El otro trabajo importante de preparación de Snead incluye el desarrollo de un dispositivo operado por joystick que utiliza herramientas mecánicas en miniatura para recoger y trabajar con las diminutas partículas de asteroides.
Compartir con otros
Al analizar, describir y catalogar la muestra, el equipo de ARES será uno de los primeros equipos en estudiar el material de Ryugu. Pero su trabajo también permitirá a otros científicos calificados realizar sus propias investigaciones.
Los científicos e investigadores de ARES de todo el mundo solicitarán realizar sus propios estudios de la muestra de Ryugu durante las próximas décadas. Cuando lo hagan, Nakamura-Messenger y Snead trabajarán con los investigadores para seleccionar, preparar y entregar de manera experta porciones de la muestra para sus estudios. Una vez que los científicos hayan terminado con el material, lo devolverán a Johnson, donde el personal de ARES mantendrá registros detallados de dónde fue y qué análisis se realizaron con él antes de pasar el material nuevamente a más investigadores.
Para Nakamura-Messenger, Snead y los científicos de todo el mundo, la espera para estudiar una muestra de Ryugu de primera mano casi ha terminado. Pronto, tendrán la oportunidad de estudiar personalmente su estructura y química de formas que antes eran imposibles. ¡Que comiencen los descubrimientos!
