NASA kosmosa kuģis OSIRIS-REx ieradās asteroīdā Bennu 2018. gada decembrī, un tikai pēc nedēļas tas atklāja Bennū kaut ko neparastu: asteroīds izmeta daļiņas kosmosā.
Kosmosa kuģa navigācijas kamera vispirms pamanīja daļiņas, bet zinātnieki sākotnēji uzskatīja, ka tās ir tikai zvaigznes fonā. Pēc rūpīgākas izpētes OSIRIS-REx komanda saprata, ka tās ir klinšu daļiņas, un pauda bažas, ka tās var radīt briesmas.
Asteroīdus, kas zaudē masu, sauc par “aktīvajiem asteroīdiem” un dažreiz par “galveno jostu komētām”. Viņi dažreiz atstāj īslaicīgas putekļu un gružu pēdas, kas izskatās kā komētas aste. Kad pirmo reizi tika novēroti šāda veida asteroīdi, astronomi domāja, ka taka ir veidota no kūstoša ledus, līdzīgi kā komētas aste. Bet tagad mēs zinām, ka ir vairāki mehānismi, kas var izraisīt asteroīda aktivitāti.
Astronomi nav atraduši daudz aktīvu asteroīdu, un lielākajai daļai no viņiem ir tik daudz materiāla, ka tas ir redzams teleskopos. Lielākā daļa asteroīdu ir stabili, un faktiski Bennu izrādījās neaktīvs asteroīds Zemes novērojumos. Protams, zinātnieki, kas strādā ar OSIRIS-REx, vēlējās uzzināt vairāk, un, klupdami uz viena ar kosmosa kuģi, radās neplānota iespēja izpētīt kādu no šiem asteroīdiem tuvu.
"Šī ir lieliska iespēja paplašināt mūsu zināšanas par to, kā uzvedas asteroīdi."
Prof. Dante Lauretta, galvenā izmeklētāja, OSIRIS-REx misija.
“Starp daudziem Bennu pārsteigumiem, daļiņu izmešana izraisīja mūsu zinātkāri, un mēs pēdējos mēnešus esam pavadījuši, lai izpētītu šo noslēpumu,” sacīja Dante Lauretta, OSIRIS-REx galvenais pētnieks Arizonas universitātē Tuksonā. "Šī ir lieliska iespēja paplašināt mūsu zināšanas par to, kā asteroīdi uzvedas," viņš teica paziņojumā presei.
Aktīvo asteroīdu, piemēram, Bennu, cēloņi ir dažādi. Daži no tiem ir sublimējošais ledus, triecieni, rotācijas nestabilitāte, termiskie lūzumi un elektrostatiskā atgrūšanās. Rakstā, kas publicēts Science 6. decembrī, Lauretta un citi zinātnieki iepazīstināja ar novērojumu rezultātiem par Bennu masu zaudējumiem. Raksta nosaukums ir “Daļiņu izmešanas epizodes no aktīvā asteroīda virsmas (101955) Bennu”.
Darba nosaukums skaidri norāda, ka šīs daļiņu izmešanas ir epizodiskas, nevis nepārtrauktas. Komanda koncentrējās uz trim lielākajām daļiņu izmešanas epizodēm 6. janvārī, 19. janvārī un 11. februārī. Lielākais notikums bija 6. janvārī, kad OSIRIS-REx redzēja apmēram 200 daļiņu atstājam Bennu. Kopumā daļiņas pārvietojās ar ātrumu aptuveni 3 metri (6 pēdas) sekundē un svārstījās no mazāk nekā vienas collas līdz 4 collām (10 cm).
Katrs no trim notika dažādās asteroīda virsmas vietās. Viens notika dienvidu puslodē un divi netālu no ekvatora. Viņi visi notika dienas vidū, un šķiet, ka par vietām nav nekā ievērojama.
Pēc izmešanas no Bennu daļiņām notika viena no divām lietām: tās vai nu orbītājās uz īsu laiku vairākas dienas, pirms nokrita atpakaļ uz asteroīda virsmu, vai arī tika izmestas kosmosā.
Pēc tam, kad komanda izpētīja daļiņu izmešanu, viņi novērsa dažus cēloņus un risināja trīs iespējamos cēloņus: meteoroīdu triecienus, termisko spriegumu skaldīšanu vai ūdens tvaiku izdalīšanos.
Bennu apkārtne ir sava veida aizņemta vieta, un apkārt klīst daudz mazu kosmosa iežu. Viena iespējamība ir tāda, ka šie ieži bija iesituši Bennu no OSIRIS-REx redzesloka un sakratot daļiņas, tās aizsūtot orbītā vai nonākot kosmosā.
Termiskā skaldīšana varētu izskaidrot arī daļiņas. Bennu rotācijas periods ir 4,3 stundas, un šajā laikā asteroīda virsmas temperatūra ir ļoti atšķirīga. Visi trīs galvenie daļiņu izmešanas notikumi notika pēcpusdienā, kad temperatūra paaugstinājās no aukstās nakts temperatūras līdz diennakts maksimumam. Šīs temperatūras svārstības var izraisīt iežu plaisāšanu un daļiņu izmešanu.
Vai arī tā varētu būt ūdens izdalīšanās. Bennu satur ievērojamus ūdens nesošos mālus, un ikdienas karsēšana varētu izraisīt tā paplašināšanos, radot spiedienu, cenšoties aizbēgt. Šis spiediens var veidoties plaisās un spraugās akmenī, sakratot iežu un kopņu daļiņas un ļaujot tām izkļūt.
Protams, atbilde var nebūt viena no šīm. Varbūt Bennu aktīvajai virsmai ir vairāki iemesli.
"Varētu būt, ka tiek spēlēts vairāk nekā viens no šiem iespējamiem mehānismiem," sacīja Stīvs Česlijs, papīra autors un NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas vecākais zinātniskais līdzstrādnieks laboratorijā Pasadena, Kalifornija. "Piemēram, termiskā sašķelšana varētu sagriezt virsmas materiālu sagriež mazos gabaliņos, padarot meteoroīdu triecienu daudz vieglāku, lai oļi nonāktu kosmosā. ”
Ko tas nozīmē citiem asteroīdiem, vēl nav skaidrs. Bennu satur ūdeni, bet ne visi asteroīdi to dara. Tātad, ja ūdens izdalīšanās to izraisa, zinātnieki nevar izdarīt secinājumus par “sausiem” asteroīdiem. Bet, ja daļiņu izdalīšanos izraisa meteoroīdu triecieni un / vai termiskā sašķelšanās, iespējams, ka maza izmēra daļiņu zudums notiek visiem mazajiem asteroīdiem.
2020. gada vasarā OSIRIS-REx savāks paraugu no Bennu un atgriezīs to uz Zemes līdz 2023. gadam. Šīs daļiņas, kuras tika izmestas un pēc tam atgrieztas atpakaļ asteroīdā, ir pietiekami mazas, lai tās varētu ņemt paraugu ņemšanas laikā, tāpēc iespējams, ka dažas no tām atgriezīsies uz Zemes. . Būs grūti noteikt, vai kāds no paraugiem ir izmests materiāls, taču tas nav neiespējami. Ja kaut kas no tā ir, mēs varam uzzināt vairāk par aktīvajiem asteroīdiem un to, kas izraisa daļiņu izmešanu no parauga.
Pa to laiku OSIRIS-REx vēl ilgi atradīsies Bennu, studējot to ar savu zinātnisko instrumentu komplektu. Pirms jebkura parauga savākšanas mēs joprojām daudz uzzināsim par asteroīdu. Varbūt būs vēl kādi pārsteigumi.
Vairāk:
- Paziņojums presei: NASA OSIRIS-REx misija izskaidro Bennu noslēpumaino daļiņu notikumus
- Pētniecības raksts: Daļiņu izmešanas epizodes no aktīvā asteroīda virsmas (101955) Bennu
- 2012. gada raksts: AKTĪVIE ASTEROĪDI
