Depois de meses lutando com a dura realidade da superfície do asteróide Bennu, a equipe que liderou a primeira missão de retorno de amostra de asteróide da NASA selecionou quatro locais potenciais para as Origens, Interpretação Espectral, Identificação de recursos, Nave espacial Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) para "marcar" seu parceiro de dança cósmica.

Desde sua chegada em dezembro de 2018, a espaçonave OSIRIS-REx mapeou todo o asteróide para identificar os locais mais seguros e acessíveis para a espaçonave coletar uma amostra. Esses quatro sites agora serão estudados em mais detalhes para selecionar os dois sites finais - um primário e um de backup - em dezembro.

A equipe havia planejado originalmente escolher os dois locais finais neste ponto da missão. A análise inicial das observações baseadas na Terra sugeriu que a superfície do asteróide provavelmente contém grandes "lagoas" de material de grãos finos. As primeiras imagens da espaçonave, Contudo, revelou Bennu tem um terreno especialmente rochoso. Desde então, a topografia preenchida com pedregulhos do asteróide criou um desafio para a equipe identificar áreas seguras contendo material amostrável, que deve ser fino o suficiente - menos de 1 polegada (2,5 cm) de diâmetro - para o mecanismo de amostragem da espaçonave ingeri-lo.

"Sabíamos que Bennu nos surpreenderia, então viemos preparados para o que quer que possamos encontrar, "disse Dante Lauretta, Investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona, Tucson. "Como em qualquer missão de exploração, lidar com o desconhecido requer flexibilidade, recursos e engenhosidade. A equipe OSIRIS-REx demonstrou essas características essenciais para superar o inesperado durante o encontro Bennu. "

O cronograma original da missão incluía intencionalmente mais de 300 dias de tempo extra durante as operações de asteróides para enfrentar esses desafios inesperados. Em uma demonstração de sua flexibilidade e engenhosidade em resposta às surpresas de Bennu, a equipe de missão está adaptando seu processo de seleção de local. Em vez de selecionar os dois últimos locais neste verão, a missão passará mais quatro meses estudando detalhadamente os quatro locais candidatos, com um foco particular na identificação de regiões de grãos finos, material amostrável a partir de breve, observações de alta resolução de cada local. Os mapas de rochas que os contadores da ciência cidadã ajudaram a criar por meio de observações no início deste ano foram usados ​​como um dos muitos dados considerados ao avaliar a segurança de cada local. Os dados coletados serão essenciais para selecionar os dois locais finais mais adequados para a coleta de amostras.

A fim de se adaptar ainda mais à robustez de Bennu, a equipe OSIRIS-REx fez outros ajustes em seu processo de identificação do local de amostra. O plano da missão original previa um local de amostra com um raio de 82 pés (25 m). Sites sem rochas desse tamanho não existem em Bennu, então, a equipe identificou locais com raio de 5 a 10 m. Para que a espaçonave atinja com precisão um local menor, a equipe reavaliou as capacidades operacionais da espaçonave para maximizar seu desempenho. A missão também restringiu seus requisitos de navegação para guiar a espaçonave até a superfície do asteróide, e desenvolveu uma nova técnica de amostragem chamada "Bullseye TAG, ", que usa imagens da superfície do asteróide para navegar na espaçonave até a superfície real com alta precisão. O desempenho da missão até agora demonstrou que os novos padrões estão dentro de suas capacidades.

"Embora o OSIRIS-REx tenha sido projetado para coletar uma amostra de um asteróide com uma área semelhante a uma praia, o extraordinário desempenho em vôo até o momento demonstra que seremos capazes de enfrentar o desafio que a superfície áspera de Bennu apresenta, "disse Rich Burns, Gerente de projeto OSIRIS-REx no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Esse desempenho extraordinário abrange não apenas a espaçonave e os instrumentos, mas também a equipe que continua a enfrentar todos os desafios que Bennu nos lança. "

Os quatro sites de amostra candidatos em Bennu são designados Nightingale, Kingfisher, Osprey, e Sandpiper - todos pássaros nativos do Egito. O tema de nomenclatura complementa as duas outras convenções de nomenclatura da missão - divindades egípcias (o asteróide e a espaçonave) e pássaros mitológicos (características da superfície em Bennu).

Os quatro locais são diversos em localização geográfica e características geológicas. Embora a quantidade de material amostrável em cada local ainda tenha de ser determinada, todos os quatro locais foram avaliados exaustivamente para garantir a segurança da espaçonave enquanto desce para, toca e coleta uma amostra da superfície do asteróide.

Nightingale é o local mais ao norte, situado a 56 graus de latitude norte em Bennu. Existem várias regiões de amostragem possíveis neste site, que está situada em uma pequena cratera cercada por uma cratera maior de 459 pés (140 m) de diâmetro. O site contém principalmente grãos finos, material escuro e tem o menor albedo, ou reflexão, e temperatura da superfície dos quatro locais.

Kingfisher está localizado em uma pequena cratera perto do equador de Bennu a 11 graus de latitude norte. A cratera tem um diâmetro de 26 pés (8 m) e é cercada por pedregulhos, embora o próprio local esteja livre de pedras grandes. Entre os quatro sites, Kingfisher tem a assinatura espectral mais forte para minerais hidratados.

Osprey está situado em uma pequena cratera, 66 pés (20 m) de diâmetro, que também está localizado na região equatorial de Bennu a 11 graus de latitude norte. Existem várias regiões de amostragem possíveis dentro do site. A diversidade de tipos de rocha na área circundante sugere que o regolito dentro de Osprey também pode ser diverso. Osprey tem a assinatura espectral mais forte de material rico em carbono entre os quatro locais.

Sandpiper está localizado no hemisfério sul de Bennu, a 47 graus de latitude sul. O local fica em uma área relativamente plana na parede de uma grande cratera de 63 m de diâmetro. Minerais hidratados também estão presentes, o que indica que Sandpiper pode conter material rico em água não modificado.

Esta queda, OSIRIS-REx iniciará análises detalhadas dos quatro locais candidatos durante a fase de reconhecimento da missão. Durante a primeira fase desta fase, a espaçonave executará passagens altas sobre cada um dos quatro locais a uma distância de 0,8 milhas (1,29 km) para confirmar que eles são seguros e contêm material amostrável. Imagens de close up também mapearão as características e pontos de referência necessários para a navegação autônoma da espaçonave até a superfície do asteróide. A equipe usará os dados dessas passagens para selecionar os locais de coleta de amostra primária e de backup final em dezembro.

O segundo e terceiro estágios de reconhecimento começarão no início de 2020, quando a espaçonave realizará passagens sobre os dois locais finais em altitudes mais baixas e fará observações de resolução ainda mais altas da superfície para identificar características, como agrupamentos de rochas que serão usados ​​para navegar até a superfície para a coleta de amostras. A coleta de amostra OSIRIS-REx está programada para a segunda metade de 2020, e a espaçonave retornará as amostras de asteróides à Terra em 24 de setembro, 2023.