Космічний апарат NASIRIS-REx НАСА прибув до астероїда Бенну в грудні 2018 року, і лише через тиждень він виявив щось незвичне щодо Бенну: астероїд викидав частинки в космос.
Навігаційна камера космічного корабля вперше помітила частинки, але вчені спочатку думали, що вони просто зірки на задньому плані. Після ретельного огляду команда OSIRIS-REx зрозуміла, що вони є частинками гірської породи, і побоювалася, що вони можуть становити небезпеку.
Астероїди, які втрачають масу, називають "активними астероїдами", а іноді "кометами головного пояса". Іноді вони залишають минущі сліди пилу та сміття, схожі на хвіст комети. Коли вперше спостерігали такі види астероїдів, астрономи думали, що слід зроблений з талого льоду, як хвост комети. Але тепер ми знаємо, що існує кілька механізмів, які можуть викликати активність астероїда.
Астрономи не знайшли багато активних астероїдів, і більшість з них втрачає стільки матеріалу, що видно в телескопах. Більшість астероїдів стабільні, і насправді Бенну виявився неактивним астероїдом у спостереженнях на Землі. Звичайно, вчені, які працюють з OSIRIS-REx, хотіли дізнатися більше, і, наткнувшись на один космічний корабель, дали незаплановану можливість вивчити один з цих астероїдів близько.
"Це прекрасна можливість розширити наші знання про те, як ведуть себе астероїди".
Професор Данте Лауретта, головний слідчий, Місія OSIRIS-REx.
"Серед багатьох сюрпризів Бенну викиди частинок викликали нашу цікавість, і ми витрачали останні кілька місяців на розслідування цієї таємниці", - сказав Данте Лауретта, головний дослідник OSIRIS-REx в Університеті Арізони, Таксон. "Це прекрасна можливість розширити наші знання про те, як ведуть себе астероїди", - сказав він у прес-релізі.
Існує безліч причин активних астероїдів, як Бенну. Сублімаційний лід, удари, нестабільність обертання, термічні переломи та електростатичне відштовхування - деякі з них. У статті, опублікованій в Science 6 грудня, Лаурета та інші вчені представили результати своїх спостережень щодо масової втрати Бенну. Стаття має назву "Епізоди викидання частинок з поверхні активного астероїда (101955) Бенну".
У заголовку статті видно, що ці викиди частинок є епізодичними, а не безперервними. Команда зосередилась на трьох найбільших серіях викиду частинок 6 січня, 19 січня та 11 лютого. Найбільша подія відбулася 6 січня, коли OSIRIS-REx побачила, що близько 200 частинок залишають Бенну. Загалом, частинки проїжджали приблизно 3 метри (6 футів) в секунду і коливалися в розмірі від менш ніж одного дюйма до 4 дюймів (10 см.)
Кожна з цих трьох сталася в різних місцях на поверхні астероїда. Одна сталася на південній півкулі, а дві біля екватора. Усі вони відбулися в середині дня, і, здається, нічого не примітного в місцях розташування.
Після викидання з Бенну з частинками сталося одне з двох речей: вони або орбітували на короткий проміжок часу за кілька днів до того, як впали назад на поверхню астероїда, або їх викинули в космос.
Після того, як група дослідила викид частинок, вони усунули деякі причини та вирішили три можливі причини: метеороїдний вплив, розрив термічного стресу або вивільнення водяної пари.
Район Бенну - це щось зайняте місце, навколо якого свистять безліч маленьких космічних скель. Однією з можливостей є те, що ці гірські породи вразили Бенну з поля зору OSIRIS-REx і розхитували частинки, послабивши їх на орбіту або виїхавши в космос.
Термічне розрив також може пояснити частинки. Період обертання Бенну становить 4,3 години, а температура поверхні астероїда за цей час сильно змінюється. Три основні події викидання частинок відбувалися вдень, коли температура піднімалася від холодних нічних мінімумів до денних максимумів. Ці температурні перепади можуть спричинити розтріскування скелі і викидання частинок.
Або це може бути викид води. Bennu містить значні глини, що несуть воду, і денний нагрів може призвести до його розширення, створюючи тиск, коли він намагається втекти. Цей тиск може створити тріщини і прогалини в скелі, збурюючи породи і пусті частинки, і вони дозволяють втекти.
Звичайно, відповідь може бути не однією з таких. Можливо, для активної поверхні Бенну є кілька причин.
"Можливо, існує більше ніж один із цих можливих механізмів", - сказав Стів Чеслі, автор статті та старший науковий співробітник лабораторії реактивного руху НАСА в Пасадені, Каліфорнія. "Наприклад, тепловий розрив може бути рубанням. поверхневий матеріал на дрібні шматочки, що полегшує метеороїдний вплив для виведення гальки в космос ».
Що це означає для інших астероїдів, поки не відомо. Bennu містить воду, але це не всі астероїди. Тож якщо викид води викликає це, то вчені не можуть робити жодних висновків щодо "сухих" астероїдів. Але якщо вивільнення частинок викликано ударами метеороїдів та / або термічним розривом, то можливо, що ця дрібномасштабна втрата частинок відбувається на всіх малих астероїдах.
Влітку 2020 року OSIRIS-REx відбере пробу з Бенну і поверне її на Землю до 2023 року. Ці частинки, які були викинуті потім повернуті на астероїд, є досить маленькими, щоб їх можна було взяти під час відбору проб, тому можливо, деякі повернуться на Землю . Буде важко встановити, чи якийсь зразок викидається з матеріалу, але не неможливо. Якщо щось із цього є, ми можемо дізнатися більше про активні астероїди та про те, що викликає викид частинок із зразка.
Тим часом OSIRIS-REx ще довго буде в Бенну, вивчаючи його з набором наукових інструментів. Ми ще багато дізнаємось про астероїд до того, як буде зібраний будь-який зразок. Можливо, буде більше сюрпризів.
Більше:
- Прес-реліз: Місія NASIRIS-REx НАСА пояснює таємничі події Бенну
- Дослідження: Епізоди викидання частинок з поверхні активного астероїда (101955) Бенну
- Папір 2012: АКТИВНІ АСТЕРОЇДИ
