OSIRIS-REx Bennu'dan kalkarken 16 ton molozu yerinden oynatmış: Apophis'te bilerek yapılacak

NASA'nın OSIRIS-REx aracı 2020'de Bennu asteroidinden örnek alıp yüzeyden uzaklaşırken ateşlediği iticilerle, farkında olmadan asteroidin yüzeyinde büyük bir kazı yapmış. Lockheed Martin'den Edward (Beau) Bierhaus, Amerikan Astronomi Derneği'nin Gezegen Bilimleri Bölümü'nün (DPS) ABD'nin Washington eyaletindeki Spokane'de düzenlenen 58. toplantısında, 29 Ekim'deki basın toplantısında bu sonucu anlattı. Bierhaus'un aktardığına göre iticiler 17 metreküpten fazla malzemeyi yerinden oynattı; bu sırada taşınan molozun yaklaşık 16.000 kilogram olduğu hesaplanıyor.

Bulgu ilk bakışta eski bir görevin dipnotu gibi görünse de gezegen savunması açısından önem taşıyor. Dünya'ya yakın yörüngelerde dolaşan bazı asteroitler potansiyel tehlike oluşturuyor, ama bu cisimlerin dışarıdan uygulanan bir kuvvete nasıl tepki verdiği henüz iyi bilinmiyor. Bu belirsizlik, olası bir çarpışma tehdidine karşı ne yapılabileceğini kestirmeyi zorlaştırıyor. NASA'nın DART görevi bu soruya bir uzay aracını bilerek küçük bir asteroide çarptırarak yanıt aramıştı. OSIRIS-REx'in iticileri ise çok daha hafif bir dokunuşun bile gevşek bir yüzeyde ne kadar malzeme yerinden oynatabildiğini gösterdi.

Moloz yığını bir asteroit

Bennu, yaklaşık 500 metre genişliğinde, Dünya'ya yakın yörüngede dolaşan bir asteroit. Gökbilimciler onu "moloz yığını" olarak tanımlıyor: tek parça bir kaya değil, kendi zayıf kütle çekimiyle bir arada duran kaya ve çakıl topluluğu. NASA'nın görev kayıtlarına göre 8 Eylül 2016'da fırlatılan OSIRIS-REx, 20 Ekim 2020'de Bennu'nun kuzey yarıküresinde, 140 metre genişliğindeki bir kraterin içinde bulunan Nightingale adlı noktaya dokunarak örnek topladı. Örnekleri taşıyan kapsül 24 Eylül 2023'te ABD'nin Utah eyaletindeki bir askeri test alanına paraşütle indi.

Örnek alma anında aracın kolunun ucundaki toplayıcı gaz püskürterek yüzeydeki taneleri haznesine yönlendirdi. Hemen ardından araç, yüzeyden geri çekilmek için iticilerini ateşledi. Bierhaus ve ekibi, bu iki olayın yüzeyde bıraktığı izleri birbirinden ayırmaya çalıştı.

İki ayrı kazı, tek bir çukur

Ekibin bu yıl Space Science Reviews dergisinde yayımlanan makalesine göre toplayıcı, iticiler devreye girmeden önce yarıçapı 0,5 ile 0,7 metre arasında bir çukur açmıştı. Ardından ateşlenen iticiler, temas noktasından yaklaşık 1 ila 6 metre uzakta dört ayrı yüksek basınçlı gaz bölgesi oluşturdu. Çukur, iticilerin aşındırmakta olduğu bu bölgeye doğru genişledi; yani bugün görülen son boyutlarında iticilerin payı büyük.

Araştırmacılar aracın aletlerinden ve telemetri kayıtlarından yararlanarak iticileri ayrıntılı biçimde modelledi. DPS sunumunda aktarıldığına göre itici gazının yüzeye çarptığı alanlar, gözlenen aşınmayla örtüşüyor. Makaleye göre iticiler 100 metrekareden geniş bir alanda malzemeyi harekete geçirdi; bunun için belki de 0,005 paskal kadar düşük basınçlar bile yetti.

Aşınmanın her yerde aynı olmaması da başlı başına bir bilgi. Ekibe göre toplam aşınma ve malzemenin yeniden yüzeye çökmesi, bölgedeki önceden var olan kütle dağılımına ve yüzey şekline bağlı. Farklı noktaların iticilere farklı tepki vermesi, malzeme özelliklerinin yatay yönde değiştiğini; aracın ivmeölçer verileriyle birlikte değerlendirildiğinde derinlikle de değiştiğini gösteriyor. Bierhaus'un sunumuna göre bu, Bennu yüzeyinin beklenenden karmaşık bir yapıya sahip olduğunu ortaya koydu.

Sırada Apophis var

Kaza eseri yapılan bu deney şimdi planlı bir yönteme dönüşüyor. Bennu görevini tamamlayan araç, OSIRIS-APEX adıyla yeni bir hedefe, Apophis asteroidine yöneltildi. NASA'ya göre Apophis, Nisan 2029'da Dünya yüzeyinin 32.000 kilometre yakınından geçecek; bu mesafe en yüksek yörüngedeki uydulardan bile daha yakın. Dünya'nın kütle çekiminin asteroidin yörüngesini ve dönüş hızını değiştirmesi, hatta yüzeyinde sarsıntılara ya da heyelanlara yol açması bekleniyor. OSIRIS-APEX'in Haziran 2029'da Apophis'e ulaşması planlanıyor.

NASA'nın görev planına göre araç, silikat kayaçlar ile nikel-demir karışımından oluşan "taşlı" bir asteroit olan Apophis'in yüzeyine doğru alçalacak ve motorlarını ateşleyerek kaya ve tozu havalandıracak. Böylece bilim insanları yüzeyin hemen altındaki malzemenin bileşimine bakma fırsatı bulacak. Bierhaus'un ekibi Bennu deneyimini tam da bu nedenle önemsiyor: iticiler, aracın yüzeye hiç dokunmadan küçük bir cismin yüzey özelliklerini yoklamasının yolu olabilir.

2004'te keşfedildiğinde Dünya'ya çarpabilecek en tehlikeli asteroitlerden biri sayılan Apophis, yörüngesi daha iyi belirlendikten sonra NASA'nın çarpma riski listesinden çıkarıldı. Yine de 2029 geçişi, bir asteroidin bir gezegenin yakınından geçerken nasıl değiştiğini yakından izlemek için ender bir fırsat.

Açık sorular

16.000 kilogramlık rakam tartılmış bir miktar değil, modellere dayanan bir tahmin. Bennu gibi gevşek bir moloz yığınında elde edilen sonucun başka yapıdaki asteroitlere ne ölçüde uyarlanabileceği de belirsiz. Apophis'te yapılacak ateşleme, aynı yöntemin farklı bir yüzeyde ne sonuç vereceğini gösterecek. Bennu'dan Dünya'ya getirilen örneklerin anlattıklarını Bennu'nun kayaları neden çabuk soğuyor? başlıklı haberimizde okuyabilirsiniz.