Странный астероид выбрасывает частицы в космос, и мы только что получили самые точные данные

Космический корабль НАСА OSIRIS-REx прибыл на орбиту астероида «Бенну» в декабре 2018 года, и всего через неделю он обнаружил нечто необычное: астероид выбрасывал частицы в космос.

Навигационная камера космического корабля сначала заметила частицы, но ученые сначала подумали, что они просто звезды на заднем плане. После более тщательного изучения команда OSIRIS-REx поняла, что это частицы астероида, и была обеспокоена тем, что они могут представлять опасность.

Астероиды, которые теряют массу, называются «активными астероидами», а иногда и «кометами главного пояса». Иногда они оставляют преходящие следы пыли и мусора, похожие на хвост кометы.

Когда эти типы астероидов были впервые обнаружены, астрономы подумали, что выбрасываемые частицы состоят из тающего льда, как хвост кометы. Но теперь мы знаем, что есть несколько механизмов, которые могут заставить астероид быть активным.

Астрономы не нашли много активных астероидов, и большинство из них теряют столько материала, что это видно в телескопах. Большинство астероидов стабильны, и фактически, при наземных наблюдениях «Бенну» казался неактивным астероидом.

Естественно, ученые, работающие с OSIRIS-REx, хотели узнать больше, и наткнувшись на один из них с космическим кораблем получили незапланированную возможность изучить один из этих астероидов вблизи.

«Среди многих сюрпризов «Бенну» выбросы частиц вызвали наше любопытство, и мы потратили последние несколько месяцев на расследование этой тайны», — сказал Данте Лоретта, главный исследователь OSIRIS-REx в Университете Аризоны, Тусон.

«Это прекрасная возможность расширить наши знания о том, как ведут себя астероиды», — сказал он в пресс-релизе.

Есть множество причин для активных астероидов, таких как «Бенну». Сублимация льда, столкновения, вращательная неустойчивость, термические разрушения и электростатическое отталкивание — некоторые из них.

В статье, опубликованной в журнале «Science» 6 декабря, Лауретта и другие ученые представили результаты своих наблюдений за потерей массы Бенну. Статья называется «Эпизоды выброса частиц с поверхности активного астероида (101955) Бенну».

Название статьи проясняет, что эти выбросы частиц являются эпизодическими, а не непрерывными. Команда сосредоточилась на трех самых больших эпизодах выброса частиц 6, 19 и 11 февраля.

Крупнейшее событие произошло 6 января, когда OSIRIS-REx увидел, что около 200 частиц покидают Бенну. В целом, частицы перемещались со скоростью около 3 метров в секунду и имели размер до 10 см.

Каждый из трех выбросов произошел в разных местах на поверхности астероида. Один произошел в южном полушарии и две возле экватора. Все они произошли в полдень, и, похоже, в этих местах нет ничего примечательного.

После выброса частицы либо находились на орбите в течение короткого периода в несколько дней перед тем, как упасть обратно на поверхность астероида, либо улетели в космос.

После того, как команда исследовала выброс частиц, они устранили некоторые причины и остановились на трех возможных причинах: удары метеоритов, разрушение под действием теплового напряжения или выброс водяного пара.

Район орбиты «Бенну» довольно оживленный, с множеством маленьких космических скал. Одна возможность состоит в том, что эти камни попали по астероиду и расшатали частицы, отправив их на орбиту или в космос.

Термический разрыв может также объяснить выброс частиц. Период вращения «Бенну» составляет 4,3 часа, и температура поверхности астероида широко варьируется в течение этого времени.

Три основных события выброса частиц произошли во второй половине дня, когда температура поднимается от холодных ночных минимумов до дневных максимумов. Эти колебания температуры могут привести к растрескиванию породы и выбросу частиц.

Или это может быть выделение воды. Астеороид содержит значительные водоносные глины, и дневной нагрев может привести к их расширению, создавая давление. Это давление может создать трещины и разрывы в скале, «взбалтывая» скалу и выбрасывая частицы.

«Вполне возможно, что задействованы более одного из этих возможных механизмов», — сказал Стив Чесли, автор статьи и старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

«Например, термический разрыв может привести к измельчению поверхностного материала, что значительно облегчает воздействие метеоритов на выброс гальки в космос».

Что это значит для других астероидов, пока неясно. «Бенну» содержит воду, не как все астероиды. Так что, если причиной является расширение воды, ученые не могут сделать никаких выводов о «сухих» астероидах.

Но если выброс частиц вызван ударами метеоритов и / или термическим разрушением, то возможно, что эта мелкомасштабная потеря частиц происходит на всех маленьких астероидах.

Летом 2020 года OSIRIS-REx отберет образец с поверхности «Бенну» и вернет его на Землю к 2023 году.

Будет трудно определить, является ли какой-либо образец выброшенным материалом, но не невозможно. Если это так, мы можем узнать больше об активных астероидах и о том, что вызывает выброс частиц из космического камня.

В то же время OSIRIS-REx еще долго будет вращаться вокруг «Бенну», изучая его с помощью набора научных инструментов. Мы еще многое узнаем об астероиде, прежде чем будет отобран образец. Может быть, нас ждет больше сюрпризов.

Статья опубликована в Universe Today.

Источники: Фото: (Lauretta et al., Science, 2019)