NASA-in svemirski brod OSIRIS-REx stigao je u asteroid Bennu u prosincu 2018., a samo tjedan dana kasnije otkrio je nešto neobično u vezi s Bennomom: asteroid je izbacio čestice u svemir.
Navigacijska kamera svemirske letjelice prvo je uočila čestice, ali su znanstvenici u početku smatrali da su to samo zvijezde u pozadini. Nakon detaljnijeg pregleda, OSIRIS-REx tim je shvatio da su čestice stijena i zabrinuti su da bi mogli predstavljati opasnost.
Asteroidi koji gube na masi nazivaju se "aktivni asteroidi" i ponekad "komete glavnog pojasa". Ponekad ostavljaju prolazne tragove prašine i krhotina koje nalikuju repu komete. Kada su prvi put primijećeni ove vrste asteroida, astronomi su smatrali da je trag stvoren od topljenja leda, poput repa komete. Ali sada znamo da postoji nekoliko mehanizama koji mogu uzrokovati da asteroid bude aktivan.
Astronomi nisu pronašli mnogo aktivnih asteroida i većina njih gubi toliko materijala da je vidljivo u teleskopima. Većina asteroida je stabilna, a u stvari, Bennu se činio neaktivnim asteroidom u opažanjima na Zemlji. Prirodno, znanstvenici koji rade s OSIRIS-RExom željeli su znati više, a spotaknuti se s jednim svemirskim brodom pružili su neplaniranu priliku da izbliza prouče jedan od tih asteroida.
"Ovo je izvrsna prilika za proširivanje našeg znanja o ponašanju asteroida."
Prof. Dante Lauretta, glavni istraživač, Misija OSIRIS-REx.
"Među Bennuovim iznenađenjima, izbacivanje čestica izazvalo je našu znatiželju, a mi smo proveli posljednjih nekoliko mjeseci istražujući ovu misteriju", rekao je Dante Lauretta, glavni istraživač OSIRIS-REx-a na Sveučilištu Arizona u Tucsonu. "Ovo je sjajna prilika za proširivanje našeg znanja o ponašanju asteroida", rekao je u priopćenju za javnost.
Postoje razni uzroci aktivnih asteroida poput Bennua. Neki od njih su sublimacija leda, udarci, rotacijska nestabilnost, toplinski prijelomi i elektrostatička odbojnost. U radu objavljenom u Scienceu 6. prosinca, Lauretta i drugi znanstvenici predstavili su rezultate svojih promatranja Bennuovog masovnog gubitka. Rad je naslovljen "Epizode izbacivanja čestica s površine aktivnog asteroida Bennua."
Naslov rada jasno pokazuje da su ta izbacivanja čestica epizodna, a ne kontinuirana. Tim se fokusirao na tri najveće epizode izbacivanja čestica 6. siječnja, 19. siječnja i 11. veljače. Najveći događaj dogodio se 6. siječnja kada je OSIRIS-REx vidio da oko 200 čestica napušta Bennu. Sve u svemu, čestice su putovale s oko 3 metra u sekundi i kretale se u veličini od manje od jednog inča do 4 inča (10 cm.)
Svaka od tri pojave dogodila se na različitim mjestima na površini asteroida. Jedna se dogodila na južnoj hemisferi, a dvije u blizini ekvatora. Svi su se dogodili u podne, a čini se da u tim lokacijama nema ništa izvanredno.
Nakon što su izbačeni iz Bennua, česticama se dogodilo dvije stvari: ili su letele u kratko vrijeme nekoliko dana prije nego što su pale natrag na površinu asteroida ili su bile izbačene u svemir.
Nakon što je tim istraživao izbacivanje čestica, uklonili su neke uzroke i riješili se na tri potencijalna uzroka: udar meteoroide, lom termičkog stresa ili oslobađanje vodene pare.
Bennuov je kvart prometno mjesto s mnoštvom manjih svemirskih stijena koje se vrte okolo. Jedna je mogućnost da su ove stijene pogodile Bennua iz vida OSIRIS-REx i otresle čestice, otpuštajući ih u orbitu ili van u svemir.
Termičko lomljenje također može objasniti čestice. Bennuovo razdoblje rotacije je 4,3 sata, a temperatura površine asteroida za to vrijeme uvelike varira. Tri glavna događaja izbacivanja čestica bila su sve u poslijepodnevnim satima, kada se temperatura popela od hladnih noćnih temperatura do dnevnih maksimuma. Ove temperaturne promjene mogu izazvati pucanje stijene i izbacivanje čestica.
Ili to može biti puštanje vode. Bennu sadrži značajne gline koje nose vodu, a dnevno ga grijanje može prouzrokovati, stvarajući pritisak dok pokušava pobjeći. Taj se pritisak može stvoriti u pukotinama i pukotinama u stijeni, uznemirujući čestice stijena i ispucale čestice i omogućujući im bijeg.
Naravno, odgovor možda nije jedan od ovih. Možda postoji više razloga za Bennuovu aktivnu površinu.
"Moglo bi se dogoditi da postoji više od jednog od tih mogućih mehanizama", rekao je Steve Chesley, autor dokumenta i stariji znanstvenik iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon u Pasadeni, Kalifornija. "Na primjer, termičko lomljenje može biti sjeckana površinski materijal u male komade, što olakšava meteroidnim udarima lansiranje šljunka u svemir. "
Što to znači za druge asteroide, još nije sigurno. Bennu sadrži vodu, ali to ne čine svi asteroidi. Dakle, ako ga uzrokuje ispuštanje vode, onda znanstvenici ne mogu izvući nikakve zaključke o "suhim" asteroidima. Ali ako je oslobađanje čestica uzrokovano meteoroidnim udarima i / ili termičkim lomljenjem, tada je moguće da se taj gubitak čestica malih razmjera dogodi na svim malim asteroidima.
U ljeto 2020. godine OSIRIS-REx će sakupiti uzorak iz Bennua i vratiti ga na Zemlju do 2023. Te čestice koje su izbačene i vraćene u asteroid dovoljno su malene da se mogu uzeti tijekom uzorkovanja, pa je moguće da će se neki vratiti na Zemlju , Teško će biti utvrditi izbacuje li bilo koji uzorak materijal, ali nije nemoguće. Ako je nešto od toga, možda ćemo saznati više o aktivnim asteroidima i onome što uzrokuje izbacivanje čestica iz uzorka.
U međuvremenu, OSIRIS-REx će već dugo biti u Bennuu, proučavajući ga sa svojim paketom znanstvenih instrumenata. Još ćemo puno naučiti o asteroidu prije nego što se uzme bilo koji uzorak. Možda će biti još iznenađenja.
Više:
- Priopćenje: NASA-ina misija OSIRIS-REx objašnjava Bennuove misteriozne čestice
- Istraživački rad: Epizode izbacivanja čestica s površine aktivnog asteroida (101955) Bennu
- Papir iz 2012. godine: AKTIVNI ASTEROIDI
