Nasino vesoljsko plovilo OSIRIS-REx je prišlo na asteroid Bennu decembra 2018, in le teden dni pozneje je v zvezi z Bennujem odkrilo nekaj nenavadnega: asteroid je izpuščal delce v vesolje.
Navigacijska kamera vesoljskega plovila je najprej opazila delce, znanstveniki pa so sprva menili, da gre le za zvezde v ozadju. Po natančnejšem pregledu je ekipa OSIRIS-REx ugotovila, da gre za delce kamnine, in bila zaskrbljena, da lahko predstavljajo nevarnost.
Asteroidi, ki izgubljajo maso, imenujemo "aktivni asteroidi" in včasih "kometi z glavnim pasom." Včasih puščajo prehodne sledi prahu in naplavin, ki so videti kot kometov rep. Ko so prvič opazili te vrste asteroidov, so astronomi menili, da je sled narejen iz taljenja ledu, kot kometov rep. Toda zdaj vemo, da obstaja več mehanizmov, ki lahko povzročijo, da je asteroid aktiven.
Astronomi niso našli veliko aktivnih asteroidov in večina izgublja toliko materiala, da je vidno v teleskopih. Večina asteroidov je stabilnih, v resnici pa se je Bennu v opazovanjih na Zemlji zdelo neaktivni asteroid. Seveda so znanstveniki, ki sodelujejo z OSIRIS-REx, želeli vedeti več, in spopadanje z enim od vesoljskih plovil je predstavljalo nenačrtovano priložnost za študij enega od teh asteroidov od blizu.
"To je odlična priložnost, da razširimo svoje znanje o vedenju asteroidov."
Dante Lauretta, glavni preiskovalec, misija OSIRIS-REx.
"Med številnimi presenečenji Bennuja so iztrebki delcev vzbudili našo radovednost in zadnjih nekaj mesecev smo preiskovali to skrivnost," je povedal Dante Lauretta, glavni raziskovalec OSIRIS-REx na Univerzi Arizona v Tucsonu. "To je odlična priložnost, da razširimo svoje znanje o vedenju asteroidov," je dejal v sporočilu za javnost.
Kot aktivni asteroidi, kot je Bennu, obstajajo številni vzroki. Nekateri so sublimacija ledu, udarci, rotacijska nestabilnost, toplotni lomi in elektrostatična odbojnost. V članku, objavljenem v Science 6. decembra, so Lauretta in drugi znanstveniki predstavili rezultate svojih opazovanj Bennujeve množične izgube. Članek ima naslov "Epizode izmetov delcev s površine aktivnega asteroida Bennu (101955) Bennu."
Iz naslova prispevka je razvidno, da so te izmetne delce epizodične in ne neprekinjene. Skupina se je osredotočila na tri največje epizode izmetov delcev 6. januarja, 19. januarja in 11. februarja. Največji dogodek se je zgodil 6. januarja, ko je OSIRIS-REx videl, da okoli 200 delcev zapusti Bennu. Na splošno so delci potovali s približno 3 metri na sekundo in v velikosti znašali od enega palca do 4 cm (10 cm.)
Vsaka od treh se je zgodila na različnih lokacijah na površini asteroida. Ena se je zgodila na južni polobli, dve pa blizu ekvatorja. Vsi so se zgodili sredi dneva in zdi se, da lokacije niso nič izjemnega.
Po izmetu iz Bennuja se je z delci zgodila ena od dveh stvari: bodisi so krožili v kratek čas nekaj dni, preden so padli nazaj na površino asteroida, ali pa so bili izvrženi v vesolje.
Ko je ekipa raziskala izmet delcev, so odpravili nekatere vzroke in se odločili za tri možne vzroke: meteroidne udarce, lom termičnega stresa ali sproščanje vodne pare.
Soseska Bennuja je nekako zaseden kraj, naokoli pa se vrti veliko majhnih vesoljskih skal. Ena od možnosti je, da so te kamnine udarile Bennu pred očmi OSIRIS-REx in razbremenile delce ter jih poslali v orbito ali v vesolje.
Termično lomljenje bi lahko razložilo tudi delce. Bennujeva rotacijska doba znaša 4,3 ure, temperatura površine asteroida pa se v tem času močno spreminja. Trije glavni dogodki izmetov delcev so bili vsi popoldne, ko se temperatura dviga od hladnih nočnih najnižjih do dnevnih najvišjih. Te temperaturne nihanje lahko povzročijo razpok kamnine in delce, ki se izločijo.
Ali pa bi lahko šlo za izpust vode. Bennu vsebuje velike gline, ki vsebujejo vodo, dnevno ogrevanje pa bi se lahko razširilo, kar ustvarja pritisk, ko poskuša uiti. Ta pritisk lahko povzroči nastanek razpok in vrzeli v skali, razburja delce kamnine in pušča in jim omogoči pobeg.
Seveda odgovor morda ni eden od teh. Mogoče je več razlogov za Bennovo aktivno površino.
"Mogoče je, da je v igri več kot enega od teh možnih mehanizmov," je dejal Steve Chesley, avtor prispevkov in starejši znanstvenik v NASA-inem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni, Kalifornija. "Na primer, toplotni lom bi lahko bil sekanje površinskega materiala na majhne koščke, zaradi česar je meteroidnim vplivom veliko lažje izstreliti kamenčke v vesolje. "
Kaj to pomeni za druge asteroide, še ni gotovo. Bennu vsebuje vodo, vendar vsi asteroidi ne. Če torej povzroča izpust vode, znanstveniki ne morejo narediti nobenih zaključkov o "suhih" asteroidih. Če pa sproščanje delcev povzroči udar meteroidov in / ali termično lomljenje, je možno, da se ta majhna izguba delcev zgodi na vseh majhnih asteroidih.
Poleti leta 2020 bo OSIRIS-REx vzel vzorec iz Bennuja in ga vrnil na Zemljo do leta 2023. Ti delci, ki so bili izločeni nato vrnjeni v asteroid, so dovolj majhni, da jih je mogoče odvzeti med vzorčenjem, tako da je mogoče, da se bodo nekateri vrnili na Zemljo . Težko bo ugotoviti, ali je kateri od vzorcev iztisnjen material, vendar ni nemogoče. Če je nekaj, lahko izvemo več o aktivnih asteroidih in o tem, kaj povzroča izmet delcev iz vzorca.
Medtem bo OSIRIS-REx še dolgo v Bennuju, ki ga bo preučeval s svojim naborom znanstvenih instrumentov. Še vedno bomo izvedeli veliko o asteroidu, preden bomo zbrali kakršen koli vzorec. Mogoče bo več presenečenj.
Več:
- Sporočilo za javnost: Nasina misija OSIRIS-REx pojasnjuje Bennujeve skrivnostne dogodke
- Raziskovalni članek: Epizode izmetov delcev s površine aktivnega asteroida (101955) Bennu
- Papir za leto 2012: AKTIVNI ASTEROIDI
