Dopo mesi alle prese con la dura realtà della superficie dell'asteroide Bennu, il team che guida la prima missione di restituzione del campione di asteroidi della NASA ha selezionato quattro potenziali siti per le Origini, Interpretazione spettrale, Identificazione delle risorse, Navicella spaziale Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) per "taggare" la sua compagna di danza cosmica.

Dal suo arrivo nel dicembre 2018, il veicolo spaziale OSIRIS-REx ha mappato l'intero asteroide per identificare i punti più sicuri e accessibili per il veicolo spaziale per raccogliere un campione. Questi quattro siti verranno ora studiati in modo più dettagliato per selezionare gli ultimi due siti, uno primario e uno di backup, a dicembre.

Il team originariamente aveva pianificato di scegliere gli ultimi due siti a questo punto della missione. L'analisi iniziale delle osservazioni terrestri ha suggerito che la superficie dell'asteroide probabilmente contiene grandi "stagni" di materiale a grana fine. Le prime immagini della navicella spaziale, però, ha rivelato che Bennu ha un terreno particolarmente roccioso. Da allora, la topografia piena di massi dell'asteroide ha creato una sfida per il team nell'identificare aree sicure contenenti materiale campiabile, che deve essere abbastanza fine, meno di 2,5 cm di diametro, perché il meccanismo di campionamento della navicella possa ingerirlo.

"Sapevamo che Bennu ci avrebbe sorpreso, così siamo venuti preparati per qualunque cosa potessimo trovare, " disse Dante Lauretta, Investigatore principale di OSIRIS-REx presso l'Università dell'Arizona, Tucson. "Come in ogni missione di esplorazione, affrontare l'ignoto richiede flessibilità, risorse e ingegno. Il team di OSIRIS-REx ha dimostrato questi tratti essenziali per superare l'imprevisto durante l'incontro con Bennu".

Il programma della missione originale includeva intenzionalmente più di 300 giorni di tempo extra durante le operazioni sugli asteroidi per affrontare tali sfide inaspettate. A dimostrazione della sua flessibilità e ingegnosità in risposta alle sorprese di Bennu, il team della missione sta adattando il processo di selezione del sito. Invece di selezionare gli ultimi due siti quest'estate, la missione impiegherà altri quattro mesi a studiare in dettaglio i quattro siti candidati, con particolare attenzione all'identificazione delle regioni a grana fine, materiale campionabile dal prossimo, osservazioni ad alta risoluzione di ogni sito. Le mappe dei massi che i contatori della scienza dei cittadini hanno contribuito a creare attraverso le osservazioni all'inizio di quest'anno sono state utilizzate come uno dei tanti dati presi in considerazione durante la valutazione della sicurezza di ciascun sito. I dati raccolti saranno la chiave per selezionare gli ultimi due siti più adatti per la raccolta dei campioni.

Per adattarsi ulteriormente alla robustezza di Bennu, il team di OSIRIS-REx ha apportato altre modifiche al suo processo di identificazione del sito campione. Il piano della missione originale prevedeva un sito campione con un raggio di 82 piedi (25 m). Non esistono siti senza massi di quelle dimensioni su Bennu, quindi il team ha invece identificato siti che vanno da 16 a 33 piedi (da 5 a 10 m) di raggio. Affinché il veicolo spaziale possa mirare con precisione a un sito più piccolo, il team ha rivalutato le capacità operative del veicolo spaziale per massimizzarne le prestazioni. La missione ha anche rafforzato i suoi requisiti di navigazione per guidare il veicolo spaziale sulla superficie dell'asteroide, e ha sviluppato una nuova tecnica di campionamento chiamata "Bullseye TAG, " che utilizza le immagini della superficie dell'asteroide per far navigare il veicolo spaziale fino alla superficie reale con elevata precisione. Le prestazioni della missione finora hanno dimostrato che i nuovi standard rientrano nelle sue capacità.

"Sebbene OSIRIS-REx sia stato progettato per raccogliere un campione da un asteroide con un'area simile a una spiaggia, le straordinarie prestazioni in volo fino ad oggi dimostrano che saremo in grado di affrontare la sfida che presenta la superficie irregolare di Bennu, " ha detto Rich Burns, Responsabile del progetto OSIRIS-REx presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Quella straordinaria performance comprende non solo il veicolo spaziale e gli strumenti, ma anche la squadra che continua a raccogliere ogni sfida che Bennu ci lancia".

I quattro siti campione candidati su Bennu sono designati Nightingale, Martin pescatore, Falco pescatore, e Sandpiper, tutti uccelli originari dell'Egitto. Il tema dei nomi integra le altre due convenzioni di denominazione della missione:divinità egizie (l'asteroide e la navicella spaziale) e gli uccelli mitologici (caratteristiche della superficie su Bennu).

I quattro siti sono diversi sia per posizione geografica che per caratteristiche geologiche. Sebbene la quantità di materiale prelevabile in ciascun sito debba ancora essere determinata, tutti e quattro i siti sono stati valutati accuratamente per garantire la sicurezza del veicolo spaziale mentre scende a, tocca e raccoglie un campione dalla superficie dell'asteroide.

Nightingale è il sito più a nord, situato a 56 gradi di latitudine nord su Bennu. Ci sono più possibili regioni di campionamento in questo sito, che si trova in un piccolo cratere circondato da un cratere più grande di 459 piedi (140 m) di diametro. Il sito contiene per lo più a grana fine, materiale scuro e ha l'albedo più basso, o riflessione, e temperatura superficiale dei quattro siti.

Kingfisher si trova in un piccolo cratere vicino all'equatore di Bennu a 11 gradi di latitudine nord. Il cratere ha un diametro di 26 piedi (8 m) ed è circondato da massi, sebbene il sito stesso sia privo di grandi rocce. Tra i quattro siti, Kingfisher ha la firma spettrale più forte per i minerali idratati.

Osprey è ambientato in un piccolo cratere, 66 piedi (20 m) di diametro, che si trova anche nella regione equatoriale di Bennu a 11 gradi di latitudine nord. Ci sono diverse possibili regioni di campionamento all'interno del sito. La diversità dei tipi di roccia nell'area circostante suggerisce che anche la regolite all'interno di Osprey possa essere diversa. Osprey ha la firma spettrale più forte di materiale ricco di carbonio tra i quattro siti.

Sandpiper si trova nell'emisfero sud di Bennu, a 47 gradi di latitudine sud. Il sito si trova in un'area relativamente piatta sulla parete di un grande cratere di 207 piedi (63 m) di diametro. Sono presenti anche minerali idrati, che indica che Sandpiper può contenere materiale ricco di acqua non modificato.

Questo autunno, OSIRIS-REx avvierà analisi dettagliate dei quattro siti candidati durante la fase di ricognizione della missione. Durante la prima fase di questa fase, il veicolo spaziale eseguirà passaggi in alto su ciascuno dei quattro siti da una distanza di 0,8 miglia (1,29 km) per confermare che sono sicuri e contengono materiale campiabile. L'imaging in primo piano mapperà anche le caratteristiche e i punti di riferimento necessari per la navigazione autonoma del veicolo spaziale sulla superficie dell'asteroide. Il team utilizzerà i dati di questi passaggi per selezionare i siti di raccolta dei campioni primari e di backup finali a dicembre.

La seconda e la terza fase della ricognizione inizieranno all'inizio del 2020, quando il veicolo spaziale effettuerà passaggi sugli ultimi due siti a quote più basse e effettuerà osservazioni della superficie a risoluzione ancora più elevata per identificare le caratteristiche, come i raggruppamenti di rocce che verranno utilizzati per navigare in superficie per la raccolta dei campioni. La raccolta del campione OSIRIS-REx è prevista per la seconda metà del 2020, e la navicella riporterà i campioni di asteroidi sulla Terra il 24 settembre, 2023.