Asteroid Bennu'dan alınan örneklerin Dünya'ya geri getirilmesiyle yürütülen iddialı görev, bilimsel beklentileri fazlasıyla karşıladı. Beklendiği gibi, bu asteroidimiz Güneş Sistemi'mizin erken dönemlerine ışık tutuyor. Bennu, basit bir uzay kayası olmanın ötesinde, hem kendi sistemimizden hem de sistemimizin dışından gelen materyaller barındırıyor.
Bennu, altı yılda bir Dünya'ya yakın bir yörüngeye giriyor. Bu nedenle yakın Dünya asteroidi (NEA) ve potansiyel olarak tehlikeli nesne (PHO) olarak sınıflandırılıyor.
NASA, Bennu'ya gidip örnek alacak OSIRIS-REx görevini planlarken, aday asteroidler üzerinde yoğun bir bilimsel ve mühendislik değerlendirmesi yapıldı. Bennu'nun hem Dünya'ya yakınlığı hem de ilkel karbonlu bir asteroid olması nedeniyle NASA bu gök cismini hedef olarak belirledi. Asteroid, hem örnek alınabilecek kadar büyük bir yörüngede bulunuyor hem de yüzeyinin spektroskopik analizi, bilim insanlarının incelemek istediği karbon açısından zengin malzemeler ve hidratlı mineraller gibi bileşenler içerdiğini gösterdi.
OSIRIS-Rex'in fırlatılmasından yaklaşık dokuz yıl sonra, alınan örnekler dünya genelindeki laboratuvarlarda inceleniyor. Yeni yayımlanan üç makale, Bennu'nun hem Güneş Sistemi içinden hem de dışından gelen materyallerden oluştuğunu gösteriyor. Ayrıca, asteroid materyalinin bir kısmının uzay havasına maruz kalması ve suyla etkileşimi sonucu nasıl değiştiğini de ortaya koyuyor.
Arizona Üniversitesi Ay ve Gezegen Laboratuvarı'nda doçent olan Jessica Barnes, yayınlardan birinin baş yazarlarından biri. Barnes, bir basın açıklamasında bu çalışmaların teleskoplarla yapılamayacağını belirterek, “Uzun zamandır gitmeyi hayal ettiğimiz ve sonunda örneklerini geri getirdiğimiz bir asteroid hakkında bu şeyleri söyleyebildiğimiz için çok heyecanlıyız” dedi.
Bennu'nun ana gövdesi, asteroid ailelerinden Polana ailesine ait. Çarpışmalarla oluşan Bennu'nun orijinal ana gövdesi, Güneş Sistemi'mizden ve ötesinden gelen materyalleri içeriyordu. Sonuç olarak Bennu da, Güneş'e yakın yerlerden, Güneş'ten çok uzaktaki yerlerden ve hatta başka yıldızlardan gelen materyaller barındırıyor.
Bu materyal karışımı, Güneş Sistemi'mizin oluşumuyla birlikte 4 milyar yıldan daha uzun bir süre önce ana gövdeyi oluşturdu. "Bennu'nun ana asteroidi, olası dev gezegenlerin ötesinde, güneş sisteminin dış kısımlarında oluşmuş olabilir" diyen Barnes, ana gövdenin bir asteroit tarafından vurulup parçalandığını ve ardından parçaların yeniden birleştiğini, bunun birkaç kez tekrar etmiş olabileceğini belirtti.
Güneş Sistemi'nde oluşan ilk cisimlerin materyallerini yıldızlardan, ön-güneş moleküler bulutundan ve protoplanter diskten aldığını belirten bilim insanları, gezegen ayrışmasına uğramamış asteroidlerin bu birincil materyallerin kanıtlarını sakladığını vurguluyor.
Bennu'dan alınan örnekler, yüzey materyalinin çoğunun hidrotermal etkileşimlerle değiştiğini ve bunun da izotopik bileşimlerini, kimyasını ve genel mineralojisini değiştirdiğini gösteriyor. Ancak örneklerin hiçbiri tamamen değişmemiş.
Makalede, "Bazı birincil materyallerin, eski yıldızlardan gelen ön-güneş tanecikleri, dış Güneş Sistemi veya moleküler buluttan gelen organik madde, Güneş'e yakın oluşan refrakter katılar ve nötron açısından zengin Ti izotoplarıyla zenginleşmiş toz dahil olmak üzere, ana asteroidde meydana gelen kapsamlı sulu alterasyondan kaçındığını gösteriyoruz" ifadesi yer alıyor.
Bu örneklerden belki de en ilginç sonuç, Güneş Sistemi dışından gelen materyallerin bolluğu. Bu eski yıldız tozu, izotopik bileşimi ile Güneş Sistemi'mizden ayrıldığı için tanınıyor. Dolayısıyla Bennu'nun içeriği, düşünülenden daha karmaşık bir yapıya sahip.
Barnes, "Bunlar, çoktan ölmüş diğer yıldızlardan gelen yıldız tozları ve bu parçalar, Güneş Sistemi'mizin oluştuğu gaz ve toz bulutuna dahil olmuşlar. Ayrıca, izotoplarında oldukça anormal bir organik madde bulduk ve bu muhtemelen yıldızlararası uzayda oluşmuş. Güneş'e daha yakın oluşan katılar da var ve ilk kez, tüm bu materyallerin Bennu'da bulunduğunu gösteriyoruz" diye ekliyor.
Bennu'nun bazı materyalleri uzay havasına, kimyaya ve hatta çarpışmalara karşı değişmeden kalmışken, büyük bir kısmı değişime uğramış. İkinci makale olan "Bennu Asteroid Örneklerinde Hidrotermal Alterasyonun Mineralojik Kanıtları", Bennu materyalinin çoğunun hidrotermal süreçlerle değiştiğini gösteriyor.
Yazarlar, "Mineralojik kanıtlar, zamanla evrimleşen bir akışkan tarafından birincil minerallerin altere edildiğini, aşınma, çözünme ve yeniden çökeltme ile sonuçlandığını gösteriyor" diyor. Kuiper-Arizona Laboratuvarı direktörü ve çalışmanın eş liderlerinden Tom Zega, "Bennu'nun ana asteroidi, güneş sisteminin dış kısımlarından bol miktarda buzlu materyal toplamış ve bu zamanla erimiş" dedi. Bennu'nun oluşumundan kalan ısı veya sonraki çarpışmalardan kaynaklanan ısı, asteroitteki buzu eritmiş olabilir. Ortaya çıkan su, silikat mineralleriyle etkileşime girerek Bennu örneklerini değiştiren hidrotermal reaksiyonları tetiklemiş.
Zega, "Sıvı, katı ve ısı ile temas ettiğinde, kimya yapmaya başlayacağınız her şeye sahip oluyorsunuz. Su, minerallerle reaksiyona girdi ve bugün gördüğümüzü, yani minerallerin %80'inin içlerinde su içeren örnekleri oluşturdu. Bu, Güneş Sistemi'nin hala oluştuğu milyarlarca yıl önce meydana geldi" diye açıklıyor.
Üçüncü makale olan "Bennu Asteroid Örneklerinde Uzay Havası Etkileri", mikrometeoroid çarpmalarının Bennu'yu uzun ömrü boyunca nasıl etkilediğini ortaya koyuyor. Yazarlar, "Mikrometeoroid çarpmaları ve güneş radyasyonunun hakim olduğu uzay havası süreçleri, maruz kalan yüzeylerin mineralojisini ve kimyasını değiştiriyor" açıklamasını yapıyor.
Bennu örneklerinin Ryugu ve Itokawa asteroidlerinden alınanlarla karşılaştırılması, mikrometeoroid çarpmalarının, özellikle karbonlu cisimler için, asteroit yüzeylerinin uzay havasında başlangıçta öngörülenden daha aktif ve hızlı bir rol oynayabileceğini düşündürüyor.
Örnekteki bazı parçacıklar, mikrometeoroid çarpmalarının izlerini taşıyor. Bu çarpmalar ve güneş rüzgarı, uzay havası olarak kabul ediliyor. Atmosferin bu küçük çarpmaları engellememesi nedeniyle Bennu'nun yüzeyi sürekli bombalanmış durumda. Çalışma, uzay havasının daha önce düşünülenden çok daha hızlı gerçekleştiğini gösteriyor.
Makalede, "Itokawa örneklerinin %0,5'inden azında, Ryugu parçacıklarının %2'sinde ve Bennu parçacıklarının %20'sinde erimiş çökelti bulunuyor (ek materyal analizleri bu istatistikleri iyileştirebilir). Birlikte bu sonuçlar, mikrometeoroid çarpmalarının, asteroit yüzeylerinin uzay havasında, asteroit geri dönüş örneklerinin erken gözlemlerinden tahmin edilenden daha önemli bir rol oynadığını göstermektedir" deniliyor.
Dünya'ya ulaşan asteroid parçalarının çoğu atmosferden geçerken yanar. Ancak Dünya'nın atmosferi amansızdır ve inişten kurtulan meteoritler bile ona maruz kalır ve hızla değişebilir. Bu nedenle asteroid örnek döndürme görevleri, Güneş Sistemi'ni anlamak için çok önemlidir.
Zega, "Yere ulaşanlar, özellikle meteoritin hızla kurtarılmaması durumunda, Dünya atmosferiyle reaksiyona girebilir. Bu yüzden OSIRIS-REx gibi örnek döndürme görevleri kritik öneme sahip" diyerek bu durumu özetliyor.
