تعود عينة كويكب يابانية إلى موطنها استعدادًا للكشف عن أسرار النظام الشمسي

فاجأ ، أبهر ، ثم اختفى في ومضة. في الساعات الأولى من صباح الأحد ، أخذت عينة كبسولة يابانية مركبة الفضاء هايابوسا 2 سقطت في الغلاف الجوي فوق مدينة التعدين كوبر بيدي في جنوب أستراليا ، واشتعلت النيران في مسار سريع الزوال من النار في السماء.

فوق موتيل Lookout Cave في وسط المدينة ، قبل الساعة 4 صباحًا بالتوقيت المحلي (9:30 صباحًا بتوقيت المحيط الهادئ يوم السبت) ، تجمع حوالي عشرة أشخاص واختلطوا. تم نصب حوامل ثلاثية الأرجل وتم ضبط معدات الكاميرا بدقة وتوجيهها نحو السماء. ثم ، بدون صوت ، ظهرت نقطة متلألئة من الضوء من الظلام. تحركت بسرعة. اندلع الحشد مع “الأوه” ، ووجه البعض هواتفهم نحو السماء.

ومن بين أولئك الذين أذهلهم العرض روس البالغ من العمر 34 عامًا ، من تاونسفيل ، كوينزلاند ، وولديه ، ماكس البالغ من العمر 6 سنوات وتشيس البالغ من العمر 8 سنوات. قال روس: “كان الأمر رائعًا”. “كان الأمر يستحق الاستيقاظ مبكرًا.”

تم قفل أول عينة تحت السطح من كويكب داخل الكبسولة. أكدت وكالة استكشاف الفضاء اليابانية أن الحاوية مقاس 16 بوصة قد هبطت على السهول المسطحة ذات اللون الأصفر في منطقة ووميرا المحظورة (WPA) على بعد أكثر من 200 ميل جنوب شرق كوبر بيدي في حوالي الساعة 4:37 صباحًا بالتوقيت المحلي.

كان الهبوط تتويجًا لعقد من العمل قام به علماء ومهندسو JAXA ، وجاء بعد ست سنوات من مغادرة Hayabusa2 ، وهي بحجم غسالتين متصلتين معًا ، الأرض. قطعت المركبة الفضائية أكثر من 3.2 مليار ميل في رحلتها إلى الكويكب القريب من الأرض ريوجو والعودة ، وقضت أكثر من عام باستخدام كاميرات متخصصة ورادار وتصوير بالأشعة تحت الحمراء لمسح الصخور ذات الشكل العلوي. في مناسبتين في عام 2019 ، جمعت عينات من السطح في مناورات قصيرة للخطف والانطلاق.

يقول ماساكي فوجيموتو ، نائب مدير معهد الفضاء والملاحة الفضائية التابع لجاكسا ، إن المهمة كانت إحدى اللحظات الحاسمة في حياته ، ومع اقترابها من نهايتها ، كان من الواضح أن النهاية المذهلة وعمليات الاسترداد ستكون حلوة ومرًا.

قال فوجيموتو: “هذه هي المرة الأخيرة التي سنكون فيها جميعًا معًا”.

لكن المهمة لم تنته بعد. تمت استعادة الكبسولة في ظلام الفجر في المناطق النائية ، وتم تأكيد تأكيد جمع الكبسولة في وقت مبكر يوم 6 ديسمبر. تم إجراء التحليل الأولي في ووميرا. ثم قام الفريق بشحن الكبسولة عبر رحلة مستأجرة من أستراليا إلى اليابان ، حيث سيتم نقلها إلى وكالة جاكسا لمزيد من التحليل.

مغامرة نائية

لعبت وكالة الفضاء الأسترالية ووزارة الدفاع في البلاد دورًا مهمًا في عودة الكبسولة بأمان. تدير وزارة الدفاع منطقة Woomera المحظورة ، وهي مساحة شاسعة من الأرض ، حوالي نصف مساحة المملكة المتحدة ، حيث توجد الكبسولة تم إرشادهم بعد إطلاق سراحه من Hayabusa2 يوم السبت. منع إغلاق الطرق السكان من المرور عبر المنطقة لمدة 12 ساعة تقريبًا ، كإجراء احترازي.

قام مهندسو JAXA بتشديد منطقة الهبوط النهائية إلى منطقة حوالي عُشر هذا الحجم ، مع بعض المناورات الذكية أثناء عودة المركبة الفضائية إلى الأرض.

دخلت العينة إلى الغلاف الجوي للأرض وهي تتحرك بسرعة 7.5 ميل في الثانية ، ولكن عندما اصطدمت بالجو الكثيف تباطأت سرعتها إلى حوالي 110 ياردات في الثانية ، وألقت درعها الحراري ونشرت المظلة. بعد انزلاقها لمدة 20 دقيقة ، هبطت على سهول حمراء تشبه المريخ في WPA.

للمساعدة في تحديد موقع كبسولة العينة ، قام أفراد من قوة الدفاع بتثبيتها عليها عندما بدأت في الاحتراق في الغلاف الجوي ، وتتبعها بالكاميرات الأرضية والرادار. وقد مكّن ذلك فريق JAXA من تحديد مكان العينة وإرسال فريق المروحيات التابع لها ليخرجوا ويجمعوها في حوالي الساعة 4:47 صباحًا. كان أول شخص تشرّف بلمس الكبسولة هو ضابط السلامة ، كما يقول ساتورو ناكازاوا ، الذي قاد عملية التعافي. مهمة.

بمجرد حصولها على الكبسولة ، قام فريق الاسترداد بنقلها بسرعة إلى مختبر منبثق داخل مركز عمليات نطاق Woomera ، والمعروف باسم مرفق البحث السريع ، أو QLF.

ماذا في الصندوق؟

يقدر الفريق أن Hayabusa2 جمع حوالي جرام واحد من المواد من Ryugu ، بناءً على الملاحظات من كاميرات المركبة الفضائية. من المتوقع تأكيد ما تم القبض عليه بالضبط خلال سرقة Hayabusa2 خلال الأسابيع المقبلة.

حدد فريق الاسترجاع المتخصص التابع لـ JAXA الكبسولة في حوالي 5:34 صباحًا بالتوقيت المحلي وأعادها إلى QLF للاختبار. وفقًا لحساب Hayabusa2 التابع لـ JAXA على Twitter ، انتهت جميع العمليات في الساعة 6:01 صباحًا “كانت العملية مثالية” ، قراءة سقسقة.

يقول هاجيمي يانو ، العالم في معهد علوم الفضاء والملاحة الفضائية ، إن كبسولة العينة لن تفتح إلا بعد إعادتها إلى منشأة ISAS في اليابان. ومع ذلك ، تم إنشاء جهاز يمكنه قياس كميات صغيرة من الغاز في عينة داخل QLF لإجراء التحليل الأول للكبسولة.

يشتمل المرفق على غرفة نظيفة ، ويجب أن يرتدي الموظفون ملابس واقية من الرأس حتى أخمص القدمين – ليس بسبب القلق بشأن بعض أمراض الكويكبات الغريبة الخاملة لفترة طويلة أو حتى كوفيد -19 ولكن لحماية العينة من أي تلوث. بعد العودة ، ثقب يانو وفريقه قاع الكبسولة للكشف عن أي غازات متبقية. كشف تحليل أولي أجراه الفريق ، وفقًا لفوجيموتو ، عن وجود غاز في العينة ، لكن لم يتمكن من تأكيد ما إذا كان مصدره في ريوجو أم أنه تلوث من الأرض بعد الهبوط.

وقال يوم الاثنين “قدرة الختم للكبسولة كبيرة”. “طالما أنهم يحضرون العينات إلى مرفق التنظيم في غضون 100 ساعة ، فلن يكون هناك سوى تلوث ضئيل كما تم التعهد به في بداية المشروع.”

هبطت طائرة تحمل عينة الكبسولة في مطار هانيدا في اليابان في الساعة 7:20 صباحًا بالتوقيت المحلي ، يوم الثلاثاء. تمت إزالة الكبسولة من الطائرة ونقلها إلى منشأة ISAS في ساغاميهارا بحلول الساعة 11:27 صباحًا – في غضون 100 ساعة. أحد العلماء الذين قابلوه كان تسودا يويتشي ، مدير المشروع في المهمة.

وقال في تصريحات مترجمة في مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء “لقد تأثرت حقا”. “أنا سعيد وسعداء حقًا. هذه هي نقطة البداية لعلم جديد وأنا سعيد جدًا أن هايابوسا يمكن أن تساهم في ذلك.”

سيستمر تحليل الغاز ولكن قد يستغرق الأمر وقتًا أطول قليلاً قبل أن يتم فتح الكبسولة رسميًا. يقول فوجيموتو إنه من المحتمل أن يحدث ذلك في وقت ما في حوالي 20 ديسمبر. سيتم تفكيك الكبسولة بعناية ثم نقلها إلى غرفة نظيفة حيث ستتم معالجة العينة وفتحها في ظروف فراغ في حرم ساغاميهارا التابع لجاكسا.

من المتوقع أن تؤدي محتويات الكبسولة إلى تحسين فهمنا للنظام الشمسي المبكر والأرض.

الملاحظات السابقة لريوجو بواسطة Hayabusa2 قد اقترح وجود آثار للمعادن الحاملة للماء داخل الكويكب. يعتقد بعض العلماء أن هذا ربما يكون هو الطريقة التي تم بها جلب الماء إلى سطح الأرض ، وربما كيف تمطر المواد العضوية على الكوكب في وقت مبكر وبدأت الحياة هنا.

العودة إلى ووميرا

سيوجه العديد من أعضاء فريق JAXA انتباههم الآن إلى فوبوس وديموس ، وهما قمرين للمريخ. من المقرر إطلاق مهمة استكشاف أقمار المريخ في عام 2024 ومن المرجح أن تعيد عينة تم الحصول عليها من سطح فوبوس بحلول عام 2029.

وستتضمن المهمة شراكات مع وكالة ناسا ووكالة الفضاء الفرنسية ووكالة الفضاء الأوروبية. من المحتمل أيضًا أن يكون لها شريك رئيسي آخر: أستراليا. على الرغم من عدم تأكيده رسميًا ، ألمح فوجيموتو إلى أن هذه العينات ستهبط أيضًا في المناطق النائية.

وقال: “من خلال تجربتي هذه المرة ، فإنني أميل حقًا إلى استخدام Woomera كنقطة هبوط”. “نريد أن نواصل التعاون.”

يقول فوجيموتو إن مصالح وكالة جاكسا ومصالح وكالة الفضاء الأسترالية متطابقة بشكل وثيق. ميغان كلارك ، رئيسة ASA ، متحمسة للحفاظ على استمرار العلاقة بين اليابان وأستراليا ، مما يسمح للوكالة الوليدة في البلاد بالاستمرار في النمو.

وقالت “الشراكات الدولية محورية بالنسبة لنا”. “لا يمكننا تحويل صناعة الفضاء الخاصة بنا وتنمية الوظائف هنا بدون عمق الشراكات الدولية.”

انتهت مهمة إرجاع عينة Hayabusa2 ، لكن لم يتم إيقاف المركبة الفضائية. سيقوم مهندسو وعلماء جاكسا بتوجيه المسبار إلى كويكبين آخرين خلال العقد المقبل. وقد تكون هناك مهمة هايابوسا أخرى قيد التنفيذ أيضًا. أسقط موظفو JAXA تلميحات محيرة إلى أن Duology يمكن أن تصبح ثلاثية في المستقبل. هل سنرى Hayabusa3؟ هذا احتمال واضح.

تحديث 7 ديسمبر: إضافة تعليقات من Fujimoto حول تحليل الغاز ، معلومات المؤتمر الصحفي من Tsuda Yuichi.