OSIRIS-REx / OSIRIS-APEX

OSIRIS-REx, NASA'nın Dünya'ya yakın karbonca zengin asteroit 101955 Bennu'yu ziyaret edip yüzeyinden örnek toplayan ve bu örneği Dünya'ya getiren görevidir. 8 Eylül 2016'da fırlatılan araç, 2018'de Bennu'ya ulaştı, Ekim 2020'de yüzeye kısa bir dokunuşla örnek aldı ve 24 Eylül 2023'te örnek kapsülünü ABD'nin Utah eyaletindeki çöle indirdi. Bu, ABD'nin bir asteroitten örnek getiren ilk görevi oldu. Ana görevini tamamlayan araç daha sonra OSIRIS-APEX adını aldı ve Nisan 2029'da Dünya'nın çok yakınından geçecek olan 99942 Apophis asteroidine doğru yola çıktı. 7 Ekim 2026 itibarıyla OSIRIS-APEX yolda.

Görevin amacı

Bennu, Güneş Sistemi'nin doğuşundan kalma bir "zaman kapsülü" olarak seçildi. B tipi bir karbonca asteroit olan Bennu, oluşumundan bu yana çok az jeolojik değişim geçirdi ve yaşamın yapı taşları olan organik molekülleri barındırabilecek bozulmamış malzeme içeriyor. Görevin amacı bu malzemeyi Dünya'daki laboratuvarlara getirerek gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve Dünya'daki yaşamın kökenine katkı yapmış olabilecek organik bileşiklerin nereden geldiğini araştırmaktı.

Görev ayrıca Bennu'nun yörüngesini hassas biçimde ölçerek, Güneş ışığının küçük cisimlerin yörüngesini nasıl yavaş yavaş değiştirdiğinin anlaşılmasına katkı sağladı. Bu bilgi, gezegen savunması açısından da önem taşıyor.

Görev, NASA'nın New Frontiers programında Juno ve New Horizons'tan sonra seçilen üçüncü gezegen bilimi görevi. OSIRIS-REx'ten önce asteroitlerden yalnızca Japonya'nın Hayabusa ve Hayabusa2 sondaları örnek getirmişti. Görevin maliyeti fırlatma hariç yaklaşık 800 milyon dolar; Apophis uzatması ek 200 milyon dolar getiriyor.

Uzay aracı ve araçları

Araç Lockheed Martin tarafından üretildi; fırlatma kütlesi yaklaşık 2.110 kilogram, kuru kütlesi yaklaşık 880 kilogram. Bilim ve örnekleme donanımı şunlardan oluşuyor:

• OCAMS: üç kameradan oluşan görüntüleme sistemi.
• OLA: Kanada'nın sağladığı, yüzeyin üç boyutlu haritasını çıkaran lazer altimetre.
• OVIRS ve OTES: yüzeyin mineral ve sıcaklık haritasını çıkaran tayfölçerler.
• REXIS: yüzeydeki elementleri inceleyen X-ışını görüntüleme tayfölçeri.
• TAGSAM: yüzeye birkaç saniyeliğine dokunup azot gazıyla malzemeyi kaldırarak toplayan robot kol.

Yolculuk ve önemli anlar

• 8 Eylül 2016: Cape Canaveral'dan Atlas V roketiyle fırlatıldı.
• 22 Eylül 2017: Dünya'nın yakınından geçerek kütleçekim yardımı aldı.
• 3 Aralık 2018: Bennu'ya ulaştı; yaklaşık iki yıl boyunca yüzeyi haritaladı.
• 20 Ekim 2020: "Nightingale" adı verilen bölgeye dokunarak örnek topladı.
• 10 Mayıs 2021: Bennu'dan ayrıldı.
• 24 Eylül 2023: Örnek kapsülü Utah'taki test alanına indi; ana araç Apophis rotasına yöneldi ve OSIRIS-APEX adını aldı.
• 13 Ocak 2024: Sıkışan bağlantı elemanları nedeniyle aylarca açılamayan örnek kabı tamamen açıldı; toplam 121,6 gram malzeme çıktı.

Örnek alma yeri seçimi uzun bir süreçti. Ağustos 2019'da Nightingale, Kingfisher, Osprey ve Sandpiper adlı dört aday belirlendi; Aralık 2019'da kuzey kutbu yakınındaki bir krater içinde yer alan Nightingale ana bölge seçildi. Dönüşte kapsül atmosfere saatte yaklaşık 44.500 kilometre hızla girdi ve Utah'taki test alanına saatte yaklaşık 18 kilometre hızla indi.

Bilimsel sonuçlar

Getirilen örnek, hedeflenen en az 60 gramın iki katını aştı. Örnekler Nisan 2024'ten itibaren dünyanın dört bir yanındaki bilim insanlarının başvurusuna açıldı. Ocak 2025'te yayımlanan sonuçlara göre Bennu örneklerinde karbon ve azotça zengin çok çeşitli organik bileşikler bulundu. Bunlar arasında Dünya'daki canlıların proteinlerini oluşturan 20 amino asidin 14'ü ve DNA ile RNA'nın dört temel bazının tamamı yer alıyor.

Örneklerde yaşam izine rastlanmadı; ancak bileşim, yaşamın ortaya çıkması için gerekli koşulların erken Güneş Sistemi'nde yaygın olduğunu düşündürüyor. Örneklerdeki amonyak miktarı, Bennu'nun Güneş Sistemi'nin daha soğuk dış bölgelerinde oluştuğuna işaret ediyor. Amino asitlerin sol ve sağ elli biçimlerinin neredeyse eşit oranda bulunması da Dünya biyokimyasının kökeni üzerine yeni sorular doğurdu.

OSIRIS-APEX ise Apophis'in 13 Nisan 2029'daki Dünya yakın geçişinden kısa süre sonra, 21 Nisan 2029'da asteroide ulaşacak. Yaklaşık 18 ay boyunca yörüngede kalıp, iticileriyle yüzeyi karıştırarak alttaki malzemeyi incelemesi planlanıyor.

Kapsül 11 Ekim 2023'te açılarak örneğe ilk kez bakıldı; Aralık 2023'teki incelemeler organik moleküller ve bileşimi belirlenmeyi bekleyen bilinmeyen malzemeler ortaya koydu. Örnekler NASA'nın astromateryal biriminde ve Japonya'daki Dünya Dışı Örnek Küratörlük Merkezi'nde saklanıyor ve inceleniyor.

Bilmeye değer

• Görevin adı, köken, tayfsal yorum, kaynak belirleme, güvenlik ve regolit kâşifi sözcüklerinin İngilizce baş harflerinden oluşuyor.
• Kapsülün inişi sırasında bir kablolama hatası nedeniyle küçük paraşüt açılmadı, ancak ana paraşüt sorunsuz çalıştı ve kapsül planlanandan bir dakika erken yere indi.
• Apophis'in 2029 geçişi sırasında Dünya'ya çarpma ihtimali bulunmuyor.
• Görevin baş araştırmacısı Arizona Üniversitesi'nden Dante Lauretta.
• 2026 mali yılı bütçe teklifinde kapatılması önerilen OSIRIS-APEX, Kongre'nin nihai bütçeye fon eklemesiyle kurtuldu.
• Görevin kurucu baş araştırmacısı Michael Drake, görev onaylandıktan dört ay sonra hayatını kaybetti; yerini 2011'de Lauretta aldı.