کپسول هایابوسا با نمونه‌های سیارک ایتوکاوا در ۱۳ ژوئن ۲۰۱۰ به زمین بازگشت

هایابوسا

در ۱۳ ژوئن ۲۰۱۰، کپسولی که از فضاپیما‌های ژاپنی هایابوسا جدا شده بود و حاوی ذرات ریز سیارک ۲۵۱۴۳ ایتوکاوا می‌بود، پس از فرود در منطقۀ آوتبک استرالیا به زمین بازگشت.

مأموریت هایابوسا نزدیک به دو سال را به تعقیب و ردیابی سیارک نزدیک به زمین ۲۵۱۴۳ ایتوکاوا اختصاص داد. پس از رسیدن به این سیارک، فضاپیما بر روی سطح آن فرود آمد، عملیات نمونه‌برداری را انجام داد و مسیر بازگشت به زمین را آغاز کرد.

با وجود موفقیت در اجرای مأموریت، این فضاپیما همواره با چالش‌های فنی متعددی روبرو بود.

بررسی نمونه‌های سیارک در محیط آزمایشگاهی

اگرچه دستگاه نمونه‌برداری به طور کامل کارآمد نبود، مأموریت موفق شد چند هزار ذره را جمع‌آوری و به زمین بفرستد. دانشمندان تیم هایابوسا پیش‌بینی نمی‌کردند که قطعات سنگین بزرگی در ظروف نمونه‌گیری پر شود، بنابراین برای جمع‌آوری ذرات ریز و گردوغبار آماده بودند.

با توجه به اینکه زمین محیطی پر از گرد و غبار است، پردازش کپسول بازگشتی و ابزار‌های نمونه‌گیری در یک محیط کنترل‌شده و تمیز (اتاق تمیز) ضروری بود.

برای این منظور، یک محفظه معقم مجهز به ابزار‌های پیشرفته نمونه‌برداری ساخته شد. تیم پژوهش سه دسته نمونه را جدا‌سازی کرد ذرات مجزا با استفاده از سوزن‌های الک‌ترواستاتیک، ذرات ریز گردوغبار با کاردک‌های تفلونی، و ذرات رسوب‌یافته بر روی سطح شیشه‌ای خالص سیلیس.

دستاورد‌های کاوش‌های هایابوسا

مجموعه‌ای از تحلیل‌های آزمایشگاه‌ی پیشرفته، شامل می‌کروسکوپی الک‌ترونی، آنالیز عنصری و اندازه‌گیری‌های ایزوتوپی اکسیژن، نشان می‌دهد که ذرات گردآوری شده از موادی تشکیل شده‌اند که با کندریت‌های معمولی گروه LL دگرگون شده حرارتی هم‌منشأ هستند.

مشاهدات نجومی از پیش سیارک ایتوکاوا را به عنوان یک سیارک سنگی از نوع طیفی (IV) طبقه‌بندی کرده بودند.

ماهیت سیارک‌های نوع سال‌ها محط بحث و جدل میان ستاره‌شناسان بوده است. برخی استدلال می‌کردند که این سیارک‌ها کندریت‌های معمولی هستند، در حالی که گروه دیگر معتقد بودند این اجرام احتمالا از نوع آچندریت یا متامورف هستند.

چالش اصلی، عدم داشتن داده‌های کافی درباره اثرات هوازدگی فضایی بر روی سیارک‌ها بود تا بتوان فهمید که طیف‌های منعکسی از کندریت‌ها یا آچندریت‌ها تحت تأثیر بومباردمان ریز شهاب‌سنگ‌ها و باد خورشیدی چگونه دگرگون می‌شوند.

بازدید از نزدیک و نمونه‌برداری مستقیم هایابوسا این جدل علمی را به پایان رساند. سیارک ایتوکاوا از نوع، در واقع ترکیبی کندریتی معمولی دارد که طیف نمایی آن تحت تأثیر فرآیند‌های هوازدگی فضایی به سمت رنگ‌های قرمز سوق داده شده است.