Los sensores acústicos detectan la cápsula de retorno de la muestra de la nave espacial en la atmósfera de la Tierra

En 2016, la NASA lanzó una misión increíble para ponerse al día con el asteroide Bennu, 320 millones de kilómetros (200 millones de millas) de la Tierra. En 2020, los orígenes, la interpretación espectral, la identificación de recursos y la sonda del explorador de registro de seguridad (OSIRIS-REX) tocaron con éxito el asteroide brevemente, encontrando una colección suelta de escombros en lugar de una superficie sólida.

A fines de septiembre de 2023, las muestras de Osiris-Rex fueron devueltas a la Tierra dentro de una cápsula. Mientras que la NASA rastreaba y recuperaba la cápsula de retorno de la muestra, lista para analizar las muestras, otro equipo vio una oportunidad para una ciencia bastante genial, utilizando el retorno de la muestra como análogo para los impactos de meteoritos.

«La predicción de las ondas de choque y los impactos de los objetos del tamaño del medidor es difícil debido a las incertidumbres espacio-temporales relacionadas con sus trayectorias. Por lo tanto, la mayoría de las grabaciones de objetos que ingresan a la atmósfera utilizando instrumentos geofísicos en la tierra (por ejemplo, seismómetros y sensores de infraesonidos) son serendípitos y los instrumentos de los instrumentos de la base de sus detalles y los registros de los registros de sus detalles de sus detalles de sus detalles. Field Wave «, explicó el equipo en su artículo.

Agregaron que «la trayectoria y el momento conocidos de este retorno proporcionaron una rara oportunidad de instrumentar estratégicamente sitios para registrar señales geofísicas producidas por la cápsula a medida que viajaba a velocidades hipersónicas a través de la atmósfera».

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El equipo colocó la detección acústica distribuida (DAS), una «tecnología basada en láser que utiliza retrodispersión de Rayleigh para detectar vibraciones distribuidas (p. Ej. Esto implicaba colocar 12 kilómetros (7.46 millas) de cables de fibra óptica.

Cuando llegó el momento, valió la pena.

«Medimos con éxito las señales sismoacústicas producidas por la cápsula de retorno de muestra Osiris-Rex usando DAS, que representa la primera medición de este tipo con esta instrumentación», dice el documento. «Observamos las llegadas impulsivas iniciales, con una coda fuerte que duró aproximadamente un segundo. Debido a la densidad de muestreo espacial inherente de los DA, pudimos observar fases que se habrían perdido de otra manera por un despliegue sismoacústico estándar más espacialmente escaso».

Usando este método, el equipo observó bien el boom sónico de la cápsula de la muestra, viendo cómo cambió el frente de onda cuando golpeó la tierra a continuación. El equipo cree que este método podría reproducirse para ver más impactos.

«Uno de nuestros objetivos en curso es comprender mejor los mecanismos físicos que afectan el acoplamiento del aire en el suelo de las fases acústicas y sísmicas a medida que se registran con la fibra Das con la superficie», concluyen.

Mientras el equipo trabaja en esto, Osiris-Rex de la NASA ha pasado a llamarse Osiris-APEX, e intentará acercarse al Asteroid 99942 Apophis después de un encuentro cercano por el asteroide con Tierra en 2029.

«Se espera que la atracción gravitacional de nuestro planeta altere la órbita del asteroide, cambie lo rápido que gira en su eje y posiblemente cause terremotos o deslizamientos de tierra que alteren su superficie», explica la NASA sobre su misión planificada. «Osiris-APEX permitirá a los científicos de la Tierra observar estos cambios. Además, la nave espacial Osiris-APEX se sumergirá hacia la superficie de Apophis, un asteroide ‘pedregoso’ hecho de material de silicato (o rocoso) y una mezcla de níquel y hierro metálicos, y dispararán sus motores a las rocas y el polvo suelto.

El estudio se publica en la revista Sismological Research Letters.