Obserwacje na powierzchni asteroidy Ryugu wykonane przez lądownik MASCOT

3 października lądownik MASCOT dotknął powierzchni asteroidy Ryugu i badał ją przez kilkanaście godzin. Czas na podsumowanie tego co urządzenie zobaczyło na powierzchni i jak przebiegała jego krótka misja.

O misji

Lądownik, którego badania relacjonujemy jest częścią japońskiej misji Hayabusa2. Hayabusa2 to misja do asteroidy klasy C nazwanej Ryugu. Obiekt ten jest bogaty w wodne i organiczne związki i może wiele powiedzieć o ewolucji naszego Układu Słonecznego.

Sonda wystartowała w grudniu 2014 roku, a do asteroidy dotarła 27 czerwca 2018 roku. Próbnik spędzi w pobliżu asteroidy około półtora roku. W tym czasie zbada ją zarówno za pomocą instrumentów teledetekcyjnych, jak również za pomocą lądowników i łazików, które wypuści na jej powierzchni.

Do tej pory sonda wypuściła na powierzchnię trzy urządzenia:


Sonda pobierze też z Ryugu materiał skalny, który w 2020 roku wróci w kapsule powrotnej na Ziemię.

Operacja lądowania


MASCOT został wypuszczony przez sondę Hayabusa2 3 października o 3:57 czasu polskiego, na wysokości 51 metrów. Przez około 6 minut urządzenie spadało swobodnie na powierzchnię.

Zobacz też: Zdjęcia Ryugu z operacji łazików MINERVAII-1

Lądownik wylądował na Ryugu o 4:03 polskiego czasu. Przez około 11 minut odbijał się od powierzchni, zanim osiadł w stałym miejscu. Tam urządzenie nie ułożyło się po lądowaniu w odpowiedni sposób, dlatego trzeba było ręcznie wysłać do niego komendę zmiany ustawienia za pomocą niewielkiego ramienia, w jaki był wyposażony.


Trzy zdjęcia wykonane przez kamerę ONC-W2 na sondzie Hayabusa2 podczas operacji wypuszczenia lądownika MASCOT. Zdjęcia zrobiono w 10-sekundowych odstępach. W górnej części widać spadający w kierunku powierzchni asteroidy lądownik. Źródło: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST

Lądownik już w odpowiedniej startowej pozycji wykonał pierwsze pomiary wszystkimi instrumentami na swoim pokładzie. Zbieranie danych trwało przez całą dobę asteroidy czyli około 7,5 godziny. Następnie wykonano niewielki ruch mający na celu m.in. zarejestrowanie stereoskopowego obrazu powierzchni.

Później lądownik wykonał skok do następnej lokalizacji, oddalonej o kilka metrów. Tam wykonano kolejne pomiary. Na końcu, gdy okazało się, że lądownik ma jeszcze energię elektryczną zrobiono ostatni, największy skok.

Baterie wyczerpały się o 21:04 czasu polskiego. Łącznie MASCOT badał aktywnie powierzchnię Ryugu przez ponad 17 godzin, czyli godzinę dłużej niż planowano. Dla lądownika Słońce na asteroidzie zachodziło trzy razy i działał on przez trzy asteroidowe dni i dwie noce.

Droga MASCOT-a po powierzchni asteroidy


Po raz pierwszy do przemieszczania się po obcym ciele niebieskim użyto ramienia napędzanego silnikiem elektrycznym. Dzięki zdjęciom z samej sondy Hayabusa2, udało się wyśledzić drogę lądownika w kierunku powierzchni, a później znaleźć miejsce jego lądowania. Te zdjęcia w połączeniu z fotografiami wykonanymi przez sam lądownik pozwoliło odtworzyć jego początkową trasę.


Zdjęcie pokazujące drogę lądownika MASCOT w kierunku i na powierzchni Ryugu. Źółta ścieżka pokazuje swobodny spadek lądownika na powierzchnię asteroidy. Niebieska linia pod żółtą to projekcja spadku lądownika na powierzchnię. Po wylądowaniu sonda odbiła się w kierunku północno-wschodnim - drogę do ostatecznego zatrzymania się na powierzchni pokazuje grubsza niebieska ścieżka w górnej części obrazu. Kwadratowe punkty oznaczają miejsca, w których znaleziono lądownik podczas wykonywania poszczególnych zdjęć przez kamerę ONC na sondzie Hayabusa2. Źródło: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.

Zanim lądownik zatrzymał się na powierzchni, odbił się od niej prawdopodobnie osiem razy. Zespół misji nadal pracuje nad dokładnym określeniem przemieszczania się lądownika po korekcyjnym skoku, a następnie kolejnym mniejszym i na koniec większym skoku.

Dziwny krajobraz Ryugu


Po prawej zdjęcie wykonane przez kamerę MASCAM na pokładzie lądownika MASCOT, tuż po pierwszym kontakcie z powierzchnią Ryugu. Po lewej poglądowe zdjęcie z kamery teleskopowej sondy Hayabusa2. Na biało zaznaczono na nim kierunek i pole widzenia kamery na lądowniku. Najbardzie zastanawia naukowców brak regolitu, który jest charakterystycznym drobnym materiałem na obiektach pozbawionych atmosfery. Źródło: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.

Z pierwszych przeglądów otrzymanych danych, naukowców zdziwił brak regolitu - czyli drobnego materiału skalnego, powstałego na skutek bombardowania przez wysoko-energetyczne cząstki oraz mikrometeoroidy. Krajobraz Ryugu pokrywają bloki skalne o ostrych krawędziach, między którymi znajdują się zaokrąglone głazy.

Ryugu należy do asteroid klasy C - bogatych w węgiel obiektów, reprezentujących daleką przeszłość Układu Słonecznego. Asteroidy tego typu powstawały ponad 4,5 mld lat temu i były podstawowymi budulcami planet. Obecnie w pobliżu Ziemi krąży około 17 000 takich obiektów.

Co dzieje się teraz z sondą Hayabusa2?

Od 14 do 16 października trwa operacja zbliżenia się sondy do powierzchni asteroidy. Jej głównym celem jest sprawdzenie działania laserowego wysokościomierza bliskich odległości LRF, który będzie krytycznym sensorem podczas operacji lądowania sondy na powierzchni. Z przyczyn technicznych instrumentu nie udało się przetestować podczas pierwszej próby zbliżenia, przeprowadzonej we wrześniu. Statek w ramach testu obniżył się rekordowo nisko - na wysokość 25 metrów od powierzchni Ryugu. Stało się to około 15:50 polskiego czasu.


Zdjęcie powierzchni Ryugu wykonane przez kamerę ONC-W1 na sondzie Hayabusa2 podczas próbnego zbliżenia TD1-R1-A. Źródło: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.

Ostatnio zespół misji ogłosił też przełożenie operacji lądowania sondy na asteroidzie z końca października 2018 roku do początku 2019 roku. Dokładny termin nie jest jeszcze znany. Inżynierowie i naukowcy misji potrzebują więcej czasu, by wybrać bezpieczne miejsce do lądowania.

Źródło: DLR/JAXA

Więcej informacji:

Na zdjęciu tytułowym: Po prawej zdjęcie wykonane przez kamerę MASCAM na pokładzie lądownika MASCOT, tuż po pierwszym kontakcie z powierzchnią Ryugu. Po lewej poglądowe zdjęcie z kamery teleskopowej sondy Hayabusa2. Na biało zaznaczono na nim kierunek i pole widzenia kamery na lądowniku. Najbardzie zastanawia naukowców brak regolitu, który jest charakterystycznym drobnym materiałem na obiektach pozbawionych atmosfery. Źródło: JAXA, Tokyo University, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Nagoya Univ., Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST.