Миссия OSIRIS-REx: как килограмм астероидной пыли раскроет тайны происхождения жизни

StarTalk 212 тыс. 48 мин 4 мин 28.09.2023
Главное

Миссия OSIRIS-REx успешно доставила на Землю образцы грунта с астероида Бенну, открывая новую главу в изучении истории Солнечной системы. В эфире StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и геолог Натали Старки обсуждают, как изучение «космического щебня» поможет нам предотвратить апокалипсис и заложить фундамент для многомиллиардной индустрии космической добычи.

🚀 Миссия OSIRIS-REx: Охота за первичным веществом 2:40

Космический аппарат OSIRIS-REx был запущен для решения амбициозной задачи — сбора и доставки на Землю образцов с околоземного астероида Бенну . Название миссии является сложной аббревиатурой, расшифровывающейся как Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer (Исследование происхождения, спектральной интерпретации, идентификации ресурсов и безопасности реголита) .

Основной целью был выбран астероид Бенну, который относится к группе углеродистых астероидов спектрального типа B . Натали Старки подчеркивает, что такие объекты считаются «примитивными»: они являются капсулами времени, сохранившими вещество в том виде, в котором оно существовало 4,5 миллиарда лет назад, в момент рождения Солнечной системы .

Ключевые особенности миссии:

☄️ Угроза из 2182 года: Реален ли риск столкновения? 4:14

Бенну классифицируется как потенциально опасный астероид, траектория которого пересекает орбиту Земли . По словам Натали Старки, астероид сближается с нашей планетой каждые пять-шесть лет, и хотя в ближайшее столетие он не представляет угрозы, существует вероятность столкновения в ноябре 2182 года .

Текущая вероятность катастрофы оценивается как 1 к 3000 . Нил Деграсс Тайсон отмечает, что такие шансы выше, чем выигрыш в лотерею, однако гостья поясняет, что эти цифры постоянно пересматриваются . Для точного прогноза ученым необходимо учитывать сложные физические факторы:

  1. Эффект Ярковского: Тепловое излучение Солнца нагревает одну сторону астероида сильнее, чем другую, что создает слабую реактивную силу, постепенно меняющую орбиту .
  2. Сублимация льдов: Если в составе астероида есть летучие вещества, их испарение при приближении к Солнцу действует как микродвигатель, отклоняющий объект .

Натали Старки описывает последствия гипотетического удара 500-метрового Бенну: при падении на сушу образуется кратер диаметром около 10 километров (6 миль), что вызовет локальные разрушения, но не приведет к глобальному вымиранию . Однако падение в океан может вызвать катастрофические цунами, угрожающие береговым линиям по всему миру .

🏗️ Космический «щебень» и защита планеты 11:17

Одной из главных проблем при попытке изменить орбиту астероида является его структура. Исследования OSIRIS-REx подтвердили, что Бенну — это не монолитная скала, а «куча щебня» (rubble pile), состоящая из обломков разного размера (до 10 метров), удерживаемых лишь слабой гравитацией .

Последствия такой структуры для безопасности Земли:

Для отработки методов защиты была проведена миссия DART, которая успешно изменила орбиту спутника астероида Дидим . Однако Натали Старки подчеркивает, что каждый астероид уникален, и универсального решения пока не существует .

💎 Экономика и право: Кто владеет астероидами? 31:30

Обсуждая перспективу добычи полезных ископаемых на астероидах, участники сошлись во мнении, что это технически возможно и потенциально выгодно. Металлические астероиды богаты железом, никелем, а также драгоценными металлами платиновой группы (платина, палладий) .

По мнению Натали Старки, добыча в космосе имеет как огромные плюсы, так и риски:

Юридический статус такой деятельности остается размытым. Хотя Договор о космосе 1967 года запрещает использование космоса в военных целях и национальное присвоение небесных тел, современные законы (например, в США и Люксембурге) начинают разрешать частным компаниям владеть ресурсами, которые они добыли . Нил Деграсс Тайсон сравнивает это с правилами «гомстединга» — получения прав на землю через её освоение .

🧪 Зарождение жизни: Принесли ли её астероиды? 44:52

Одной из самых захватывающих целей миссии является поиск «кирпичиков жизни». На других астероидах и кометах уже были обнаружены аминокислоты и даже урацил — одно из азотистых оснований, входящих в состав РНК .

Натали Старки объясняет механизм возможного переноса жизни:

  1. Доставка органики: Молодая Земля была стерильной и горячей, но астероиды могли «засеять» её органическими молекулами в период остывания .
  2. Необходимость растворителя: Сами по себе аминокислоты на астероиде не станут жизнью. Им необходима среда (жидкая вода), чтобы молекулы могли сталкиваться и вступать в сложные химические реакции .

По словам исследователя, астероиды обеспечивают ингредиенты, но именно земная среда послужила тем «реактором», который превратил химию в биологию . Изучение образцов с Бенну позволит понять, насколько распространены эти ингредиенты во Вселенной и каков был их точный состав в начале времен.

💬 Цитаты

«Мы не должны ожидать чего-то «чужого», но мы найдем древнейшие материалы, сформировавшиеся вокруг Солнца.»

Натали Старки 15:21

«Астероид размером 500 метров — это как 10 олимпийских бассейнов, выстроенных в ряд.»

Натали Старки 09:23

«Если вы прыгнете на Бенну, вы просто улетите в космос — настолько там низкая гравитация.»

Натали Старки 28:02
👥 Спикеры
📚 Упомянутые книги
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Эффект Ярковского
Появление слабого реактивного импульса за счет теплового излучения от нагревшейся днем и остывающей ночью поверхности астероида.
Rubble pile (Куча щебня)
Тип астероида, который представляет собой не цельный камень, а скопление валунов и пыли, удерживаемых вместе гравитацией.
Реголит
Слой рыхлого грунта на поверхности безатмосферных небесных тел, возникающий в результате выветривания и ударов метеоритов.
Планетарная защита
Набор мер по предотвращению биологического заражения других планет земными микробами и защите Земли от внеземных организмов.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1967 Подписание Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства.
  2. 2015 Принятие в США закона (Space Act), разрешающего коммерческое освоение ресурсов космоса.
  3. Ноябрь 2182 Дата возможного опасного сближения или столкновения Бенну с Землей.
⚖️ Другая сторона
Наука OSIRIS-REx Бенну Натали Старки Нил Деграсс Тайсон астероиды