A NASA OSIRIS-REx űrhajója 2018 decemberében érkezett a Bennu aszteroidához, és csak egy héttel később felfedezte valami szokatlan dolgot Bennu kapcsán: az aszteroida részecskéket bocsátott ki az űrbe.
Az űrhajó navigációs kamerája először észrevette a részecskéket, de a tudósok kezdetben azt hitték, hogy csak csillagok a háttérben. Mélyebb vizsgálat után az OSIRIS-REx csapata rájött, hogy kőzet részecskék, és attól tartottak, hogy veszélyt jelenthetnek.
Azokat a aszteroidákat, amelyek elveszítik a tömegüket, „aktív aszteroidáknak” és néha „főöves üstökösnek” nevezzük. Néha átmeneti por- és törmeléknyomokat hagynak, amelyek úgy néznek ki, mint egy üstökös farka. Amikor az ilyen típusú aszteroidákat először megfigyelték, a csillagászok úgy gondolták, hogy az ösvény olvadó jégből készül, mint egy üstökös farka. De most tudjuk, hogy számos mechanizmus okozhatja az aszteroida aktívvá válását.
A csillagászok nem találtak sok aktív aszteroidát, és legtöbbjük annyira veszít anyagot, hogy ez látható a távcsövekben. A legtöbb aszteroida stabil, és valójában Bennu inaktív aszteroidának tűnt a Föld-alapú megfigyelések során. Természetesen az OSIRIS-REx-szel dolgozó tudósok többet szeretnének tudni, és az egyik megbotlása az űrhajóval egy nem tervezett lehetőséget jelentett az egyik ilyen aszteroida közelről történő tanulmányozására.
"Ez nagyszerű lehetőség arra, hogy bővítsük ismereteinket arról, hogyan viselkednek az aszteroidák."
Dante Lauretta, az OSIRIS-REx misszió vezető nyomozója.
„A Bennu számos meglepetése között a részecske-kilökések felébresztették kíváncsiságunkat, és az elmúlt hónapokban ezt a rejtélyt vizsgáltuk.” - mondta Dante Lauretta, az OSIRIS-REx fő kutatója az arizonai egyetemen, Tucson. "Ez nagyszerű lehetőség arra, hogy bővítsük ismereteinket arról, hogyan viselkednek az aszteroidák" - mondta egy sajtóközleményben.
Az aktív aszteroidák, mint például Bennu, különféle okai lehetnek. Néhány ezek közül a szublimáló jég, az ütések, a forgási instabilitás, a hőtörések és az elektrosztatikus taszítás. A Science által december 6-án közzétett cikkben Lauretta és más tudósok bemutatták Bennu tömegveszteségével kapcsolatos megfigyeléseik eredményeit. A cikk címe: "A részecske kilökésének epizódjai az aktív aszteroida felületéről (101955) Bennu."
A cikk címe világossá teszi, hogy ezek a részecskekibocsátások inkább epizodikusak, mint folyamatosak. A csapat a részecskekiürítés három legnagyobb epizódjára összpontosított: január 6-án, január 19-én és 11-én. A legnagyobb esemény január 6-án volt, amikor az OSIRIS-REx körülbelül 200 részecskét látott elhagyni Bennust. Összességében a részecskék körülbelül 3 méter (6 láb) sebességgel haladtak meg másodpercenként, és méretük 10 cm-től kevesebb mint egy hüvelyk és 4 hüvelyk között volt.
A három mindegyik az aszteroida felületének különböző helyein fordult elő. Az egyik a déli féltekén, kettő az Egyenlítő közelében történt. Mindegyik a nap közepén történt, és úgy tűnik, hogy semmi figyelemre méltó a helyszíneken.
Miután kitákolták a Bennu-tól, a részecskék közül egyikük történt: vagy néhány napig keringtek, mielőtt visszaestek az aszteroida felületére, vagy űrbe dobták őket.
Miután a csoport megvizsgálta a részecskekibocsátást, néhány okot kiküszöböltek, és három lehetséges okra rendeztek helyet: meteoroid ütések, hőfeszültség-repesztés vagy vízgőzkibocsátás.
Bennu környéke egyfajta forgalmas hely, rengeteg apró űrkőzettel, amelyek körül fütyögnek. Az egyik lehetőség, hogy ezek a sziklák az OSIRIS-REx látványa elől sztrájkolták Bennu-t, és a részecskék remegtek, rájuk irányultak vagy űrbe juttattak.
A termikus repesztés megmagyarázhatja a részecskéket. Bennu forgási periódusa 4,3 óra, és az aszteroida felületi hőmérséklete ebben az időben nagyon változó. A három fő részecskekibocsátási esemény mind délután volt, amikor a hőmérséklet a hideg éjszakai legalacsonyabbról nappali legmagasabbra emelkedik. Ezek a hőmérséklet-ingadozások kőzet repedését és a részecskék kilökését okozhatják.
Vagy a víz felszabadulása lehet. A Bennu jelentős vízhordozó agyagokat tartalmaz, és a nappali melegítés tágulást okozhat, nyomást okozva, amikor megpróbál elmenekülni. Ez a nyomás repedésekbe és résekbe épülhet a kőzetben, megrontja a kőzetet és a busz részecskéket, és lehetővé teszi számukra a menekülést.
A válasz természetesen nem ezek egyike. Lehet, hogy a Bennu aktív felületének több oka van.
"Lehetséges, hogy ezeknek a lehetséges mechanizmusoknak egynél több van jelen" - mondta Steve Chesley, a cikk írója és a NASA sugárhajtómű laboratóriumának vezető kutatója a kaliforniai Pasadena-ban. "Például a hőrepedés megszakíthatja a a felszíni anyagot apró darabokra, így a meteoroid ütések sokkal könnyebbé teszik a kavicsok űrbe juttatását. ”
Hogy ez mit jelent más aszteroidák számára, még nem biztos. A Bennu tartalmaz vizet, de nem minden aszteroida tartalmazza. Tehát ha a vízkibocsátás ezt okozza, akkor a tudósok nem vonhatnak le következtetéseket a „száraz” aszteroidákról. De ha a részecskekibocsátást meteoroid ütések és / vagy termikus repesztés okozza, akkor valószínű, hogy ez a kis léptékű veszteség minden kis aszteroidán megtörténik.
2020 nyarán az OSIRIS-REx összegyűjti a mintát Bennu-ból és 2023-ig visszaküldi a Földre. Ezek a részecskék, amelyeket kiürítették, majd visszajutottak az aszteroidához, elég kicsi ahhoz, hogy a mintavétel során bevegyék, tehát lehetséges, hogy egyesek visszatérnek a Földre. . Nehéz lenne megbizonyosodni arról, hogy a minta valamelyikéből anyag származik-e, de nem lehetetlen. Ha igen, akkor többet megtudhatunk az aktív aszteroidákról és arról, hogy mi okozza a részecskék kilökését a mintából.
Időközben az OSIRIS-REx még hosszú ideig Bennében lesz, tanulmányozva azt a tudományos műszerekkel. Még mindig sokat tanulunk az aszteroidáról, mielőtt bármilyen mintát összegyűjtnének. Talán lesz még több meglepetés.
Több:
- Sajtóközlemény: A NASA OSIRIS-REx missziója magyarázza Bennu rejtélyes részecske eseményeit
- Kutatási cikk: Az aktív aszteroida felületéből származó részecskekibocsátás epizódjai (101955) Bennu
- 2012. évi cikk: AZ AKTÍV ASTEROIDOK
