Nava spațială OSIRIS-REx a NASA a ajuns pe asteroidul Bennu în decembrie 2018, și doar o săptămână mai târziu, a descoperit ceva neobișnuit despre Bennu: asteroidul arunca particule în spațiu.
Camera de navigație a navei spațiale a descoperit mai întâi particulele, dar oamenii de știință au crezut inițial că sunt doar stele în fundal. După o examinare mai atentă, echipa OSIRIS-REx și-a dat seama că sunt particule de rocă și erau îngrijorați că ar putea prezenta un pericol.
Asteroizii care pierd masa sunt numiți „asteroizi activi” și uneori „comete cu centură principală”. Uneori lasă urme tranzitorii de praf și resturi care arată ca o coadă a cometei. Când au fost observate pentru prima dată aceste tipuri de asteroizi, astronomii au crezut că traseul a fost făcut din topirea gheții, precum coada unei comete. Dar acum știm că există mai multe mecanisme care pot face ca un asteroid să fie activ.
Astronomii nu au găsit mulți asteroizi activi, iar cei mai mulți dintre ei pierd atât de mult material încât este vizibil în telescoape. Majoritatea asteroizilor sunt stabili și, de fapt, Bennu părea a fi un asteroid inactiv în observațiile de pe Pământ. Desigur, oamenii de știință care lucrează cu OSIRIS-REx au dorit să știe mai multe, și poticnindu-se pe unul cu nava spațială au prezentat o ocazie neplanificată de a studia unul dintre acești asteroizi până aproape.
„Aceasta este o oportunitate excelentă pentru a ne extinde cunoștințele despre cum se comportă asteroizii.”
Prof. Dante Lauretta, investigator principal, misiunea OSIRIS-REx.
„Printre numeroasele surprize ale lui Bennu, expulzările de particule au stârnit curiozitatea noastră și am petrecut ultimele câteva luni investigând acest mister”, a spus Dante Lauretta, investigatorul principal al OSIRIS-REx la Universitatea din Arizona, Tucson. „Aceasta este o oportunitate excelentă pentru a ne extinde cunoștințele despre cum se comportă asteroizii”, a spus el într-un comunicat de presă.
Există o varietate de cauze pentru asteroizi activi precum Bennu. Unele dintre ele sunt sublimarea gheții, impacturile, instabilitatea de rotație, fracturile termice și repulsia electrostatică. Într-o lucrare publicată în Science pe 6 decembrie, Lauretta și alți oameni de știință au prezentat rezultatele observațiilor lor privind pierderea în masă a lui Bennu. Lucrarea este intitulată „Episoade de evacuare a particulelor de pe suprafața asteroidului activ (101955) Bennu.”
Titlul lucrării arată clar că aceste expulzări ale particulelor sunt episodice și nu continue. Echipa s-a concentrat pe cele mai mari trei episoade de evacuare a particulelor pe 6 ianuarie, 19 ianuarie și 11 februarie. Cel mai mare eveniment a avut loc pe 6 ianuarie, când OSIRIS-REx a văzut că aproximativ 200 de particule părăsesc Bennu. În general, particulele au călătorit la aproximativ 3 metri (6 ft.) Pe secundă și au variat în dimensiuni de la mai puțin de un inch până la 4 inci (10 cm.)
Fiecare dintre cele trei s-a produs în locații diferite de pe suprafața asteroidului. Una s-a produs pe emisfera sudică și două în apropierea ecuatorului. Toate au avut loc la jumătatea zilei și se pare că nu există nimic remarcabil în ceea ce privește locațiile.
După ce au fost expulzați din Bennu, unul dintre cele două lucruri s-a întâmplat cu particulele: fie au orbitat pentru o scurtă perioadă de câteva zile înainte de a cădea înapoi la suprafața asteroidului, fie au fost expulzați în spațiu.
După ce echipa a investigat expulzarea particulelor, au eliminat unele cauze și s-au soluționat pe trei cauze potențiale: impacturi meteoroide, fracturarea stresului termic sau eliberarea de vapori de apă.
Cartierul Bennu este un loc ocupat, cu o mulțime de roci spațiale mici care se răsfrâng. O posibilitate este ca aceste roci să-l lovească pe Bennu din vederea OSIRIS-REx și să agite particule, trimițându-le pe orbită sau în afara spațiului.
Fracturarea termică ar putea explica și particulele. Perioada de rotație a lui Bennu este de 4,3 ore, iar temperatura suprafeței asteroidului variază foarte mult în acea perioadă. Cele trei evenimente majore de expulzare a particulelor au fost toate după-amiaza, când temperatura crește de la minima rece a nopții până la maximele de zi. Aceste schimbări de temperatură ar putea provoca fisurarea rocilor și evacuarea particulelor.
Sau ar putea fi eliberarea de apă. Bennu conține argile purtătoare de apă semnificative, iar încălzirea în timpul zilei ar putea determina extinderea acesteia, creând presiune în timp ce încearcă să scape. Această presiune se poate construi în crăpături și goluri în rocă, agitând roca și buclele de particule libere și permițându-le să scape.
Desigur, răspunsul poate să nu fie unul dintre acestea. S-ar putea să existe mai multe motive pentru suprafața activă a lui Bennu.
"S-ar putea ca mai multe dintre aceste mecanisme posibile să fie în joc", a declarat Steve Chesley, un autor al lucrării și cercetător senior al Laboratorului de Propulsie Jet de la NASA din Pasadena, Calif. "De exemplu, fracturarea termică ar putea toca suprafața materialului în bucăți mici, ceea ce face mult mai ușor pentru impactul de meteoroizi să lanseze pietricele în spațiu. "
Ceea ce înseamnă asta pentru alți asteroizi nu este încă sigur. Bennu conține apă, dar nu toți asteroizii o fac. Deci, dacă eliberarea de apă o provoacă, oamenii de știință nu pot trage nicio concluzie despre asteroizii „uscați”. Dar dacă eliberarea de particule este cauzată de impactul meteoroidelor și / sau fracturarea termică, atunci este posibil ca această pierdere de particule la scară mică să se întâmple pe toți asteroizii mici.
În vara anului 2020, OSIRIS-REx va colecta un eșantion din Bennu și îl va returna pe Pământ până în 2023. Aceste particule care au fost expulzate apoi returnate pe asteroid sunt suficient de mici pentru a fi prelevate în timpul eșantionării, așa că este posibil ca unele să se întoarcă pe Pământ. . Va fi dificil să aflați dacă vreunul dintre eșantionul este evacuat din material, dar nu imposibil. Dacă este o parte, este posibil să aflăm mai multe despre asteroizii activi și ce provoacă expulzarea particulelor din eșantion.
Între timp, OSIRIS-REx va fi la Bennu mult timp, studiind-o cu suita sa de instrumente științifice. Încă vom învăța multe despre asteroid înainte de colectarea oricărui eșantion. Poate vor fi mai multe surprize.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: Misiunea OSIRIS-REx a NASA explică evenimentele misterioase ale lui Bennu
- Document de cercetare: Episoade de expulzare a particulelor de pe suprafața asteroidului activ (101955) Bennu
- Lucrare 2012: ASTEROIDII ACTIVE
