오시리스-렉스: 소행성 베누 '우리의 기원으로 돌아가는 여행'

나사의 오시리스-렉스 캡슐이 일요일 지구 대기권에 소총 탄환의 15배가 넘는 속도로 소리를 지르며 날아올 예정입니다.

그것은 그렇게 하는 것처럼 하늘에 불덩이를 만들 것이지만, 방열판과 낙하산은 하강 속도를 늦추고 유타의 서쪽 사막에서 완만한 터치다운으로 끌어 올 것입니다.

이 캡슐은 매우 심오한 질문을 전달할 것을 약속하는 산 크기의 우주 암석인 소행성 베누에서 가져온 먼지 한 줌을 운반합니다.우리는 어디서 왔을까요?

"지구에 소행성 Bennu 250g (9oz)이 다시 오게 되면, 우리는 지구 이전에 존재했던 물질, 심지어 태양계 이전에 존재했던 일부 곡물들을 보게 될 것입니다."라고 이번 임무의 주요 조사관인 Dante Laureta 교수는 말합니다.

"우리는 우리의 시작을 합치기 위해 노력하고 있습니다.지구는 어떻게 형성되었으며 왜 인간이 거주할 수 있는 세상일까요?바다는 어디서 물을 얻었으며, 우리 대기의 공기는 어디서 나왔으며, 가장 중요한 것은 지구상의 모든 생명체를 구성하고 있는 유기 분자의 근원은 무엇일까요?"

주요 구성 요소들 중 많은 것들이 사실 베누와 같은 충격적인 소행성들이 비를 맞으면서 역사 초기에 지구로 전달되었다는 것이 지배적인 생각입니다.

엔지니어들이 오시리스-렉스 우주선의 궤도를 최종적으로 조정하도록 명령했습니다.이제 남은 것은 이번 주말 지구에 착륙할 캡슐을 발사하겠다는 결정을 내리는 것뿐입니다.

베누의 파편을 얻기 위한 탐사는 나사가 500m (1,640ft) 넓이의 물체를 향해 오시리스-렉스 탐사선을 발사했던 2016년에 시작되었습니다.탐사팀이 "흙" 샘플을 퍼내기 위해 우주 암석 표면의 위치를 자신 있게 확인하기까지는 2년이 걸렸고 지도를 그리는데 2년이 더 걸렸습니다.

그 선택의 열쇠는 영국의 암석 전설이자 천체 물리학자인 브라이언 메이 경이었습니다.퀸 기타리스트는 스테레오 영상 분야의 전문가입니다.

그는 원근감을 주기 위해 약간 다른 각도에서 찍은 피사체의 사진 두 장을 정렬할 수 있는 능력이 있습니다. 장면을 3D로 볼 수 있습니다.그와 공동 연구자인 클라우디아 만조니는 베누의 가능한 샘플 사이트의 최종 목록을 위해 이 작업을 수행했습니다.그들은 가장 안전하게 접근할 수 있는 장소를 마련했습니다.

"저는 항상 과학뿐만 아니라 예술도 필요하다고 말합니다."라고 브라이언 경은 BBC 뉴스에 말했습니다."우주선이 넘어질 가능성이 있는지, 아니면 나이팅게일이라고 불리는 궁극적으로 선택된 장소의 가장자리에 있던 '운명의 바위'에 부딪힐지를 알기 위해서는 지형을 느낄 필요가 있습니다.만약 그런 일이 일어났더라면 참담했을 것입니다."

2020년 10월 20일, 샘플을 포착하는 순간은 놀라웠습니다.

오시리스-렉스는 3m 길이의 붐의 끝에서 잡는 메커니즘을 잡고 소행성으로 몸을 낮췄습니다.

이 아이디어는 표면을 두드리며 동시에 질소 가스를 뿜어내어 자갈과 먼지를 걷어올리는 것이었습니다.그 다음에 일어난 일은 충격적이었습니다.

메커니즘이 접촉했을 때 표면은 유체처럼 갈라졌습니다.가스가 발화했을 때 디스크는 10cm(4인치) 아래로 떨어져 있었습니다.질소 압력으로 지름 8미터의 분화구가 폭발했습니다.재료는 사방으로 날아갔지만 결정적으로 또한 수집실 안으로 날아 들어갔습니다.

그래서 지금 우리는 여기에 있습니다.오시리스-렉스는 7년 동안의 70억 킬로미터의 왕복 여행 끝에 베누 표본을 전달하기까지 몇 시간밖에 남지 않았습니다.

캡슐이 안전하게 지상에 도착하면, 캡슐은 샘플을 분석하기 위한 전용 클린룸이 만들어진 텍사스의 존슨 우주 센터로 잽싸게 옮겨질 것입니다.

런던 자연사 박물관의 애슐리 킹 박사는 이 물질에 장갑을 낀 최초의 과학자들 중 한 명이 될 것입니다.그는 초기 분석을 수행할 "퀵 룩" 팀의 일원입니다.

"소행성에서 샘플을 가져오는 것은 - 우리는 그렇게 자주 하지 않습니다.따라서 여러분은 첫 번째 측정을 수행하기를 원하고, 실제로 측정을 잘 수행하기를 원합니다."라고 그는 말합니다."놀라울 정도로 신납니다."

나사는 베누를 태양계에서 가장 위험한 암석으로 간주합니다.우주를 통과하는 경로는 알려진 어떤 소행성보다도 지구에 충돌할 가능성이 가장 높습니다.하지만 당황하지 마세요. 동전을 던져 연속으로 11개의 머리를 얻는 것과 같은 확률은 매우 낮습니다.그리고 어떤 영향도 다음 세기 후반까지는 없을 것 같습니다.

Presentational grey line
Bennu는 아마도 미네랄 속에 묶여있는 많은 양의 물을 포함하고 있을 것입니다 - 10 중량%만큼 말입니다.과학자들은 이 물에 있는 다른 종류의 수소 원자들의 비율이 지구의 바다의 비율과 비슷한지 알아보려고 할 것입니다.

일부 전문가들이 믿는 것처럼, 초기 지구가 너무 뜨거워서 물을 많이 잃었다면, Bennu와 H ₂O 일치를 발견하는 것은 나중에 소행성으로부터의 폭격이 우리의 바다에 부피를 제공하는 데 중요하다는 생각을 강화할 것입니다.

베누는 아마도 약 5-10 중량%의 탄소를 함유하고 있을 것입니다.여기에 많은 관심이 있습니다.우리가 알다시피, 우리 행성의 생명체는 유기 화학에 바탕을 두고 있습니다.물뿐만 아니라, 젊은 지구에서 생물학을 시작하기 위해 복잡한 분자들이 우주로부터 전달되어야만 했습니까?

NHM의 새라 러셀 교수는 "샘플에 대해 가장 먼저 실시할 분석 중 하나는 샘플에 포함된 모든 탄소 기반 분자의 목록을 포함할 것입니다."라고 말합니다.

"우리는 운석을 살펴봄으로써 소행성이 다른 유기 분자들로 이루어진 동물원을 포함하고 있을 가능성이 높다는 것을 알고 있습니다.하지만 운석의 경우에는 매우 오염된 경우가 많기 때문에 이번 샘플 반환을 통해 베누의 자연 그대로의 유기 성분이 무엇인지 확인할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.

Laureta 교수는 "우리는 사실 이 오염 문제 때문에 운석의 단백질에 사용되는 아미노산을 찾아본 적이 없습니다.따라서 우리는 이 소행성들이 생명체의 구성 요소라는 개념을 외생적인 전달 가설이라고 부르는 것에 대한 이해를 증진시킬 수 있을 것이라고 생각합니다."