Miért dobál kavicsokat az űrbe a Bennu aszteroida?

3629

A NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) kutatócsoportja már akkor tudta, hogy különleges objektummal van dolguk, amikor az űrszonda megérkezett a (101955) Bennu aszteroidához. A szikla- és kődarabokkal tarkított kisbolygó nemcsak gyémántra emlékeztető formája, hanem aktív felszíne miatt is megragadta a figyelmüket. Immáron majd’ másfél évvel később egyre jobban értjük, miért repkednek le apró kavicsok a Bennu felszínéről.

A Bennu aszteroida – a kép az OSIRIS-REx PolyCam 24 km távolságból készített 12 fényképének mozaikolásával készült. (NASA/Goddard/University of Arizona)

A Journal of Geophysical Research: Planets nemzetközi tudományos folyóirat különkiadásában jelent meg egy sor tanulmány, amelyek ezekkel a rejtélyes ledobódó részecskékkel foglalkoznak. Segítségükkel részletesebb képet kaphatunk arról, hogyan viselkednek az űrben, vajon miért lökődhetnek ki, illetve még arról is, vajon a mozgásukkal fel lehet-e térképezni a Bennu gyenge gravitációs terét.

Általában, ha aktív kis égitestekre gondolunk, előbb jutnak üstökösök az eszünkbe, mint az aszteroidák. Az üstökösök jégből, porból és kőből álló “piszkos hógolyók”, amelyek a Nap melegének hatására párologva látványos csóvák forrásai. Az aszteroidák ezzel szemben főként kőzetekből és porból állnak (talán kis mennyiségben jégből is), de úgy fest, azok is meglepően élénkek lehetnek.

Kőzetdarabok dobódnak le a Bennu felszínéről. A fénykép 2019. január 19-én készült a NASA OSIRIS-REx űrszondájának 2 felvételéből. (NASA/Goddard/University of Arizona)

Dante Lauretta, az OSIRIS-REx vezető kutatója szerint azt gondolták, hogy a sziklás felszínnél nagyobb meglepetés nem vár rájuk az aszteroidán, így a részecskék kidobódása valósággal lenyűgözte őket. Az elmúlt évben folyamatosan az aktív felszínt vizsgálták, és ebből rengeteget tanulhatunk az aktív kisbolygók viselkedéséről. Az OSIRIS-REx kamerái 2019 januárjában pillantottak meg először ismétlődő kavicsledobódást a körülbelül 565 m átmérőjű égitesten.

Az egyik kutatás szerint ezeket a többnyire kavics méretű, tipikusan 7 mm körüli köveket a Bennu gyenge gravitációs tere egy rövid ugrás után visszahúzza a felszínre, de előfordult, hogy a felszínnel ütközve visszapattantak az űrbe. Más kavicsok hosszabb idő után tértek csak vissza, néhány napnyi repüléstől akár 16 keringést is végeznek az aszteroida körül a visszahullásukig; némelyek pedig akkora erővel lökődtek ki, hogy el is tudtak szökni a Bennu környezetéből.

A Bennu aszteroidáról lerepülő kavicsok mozgásáról készített animáció. (M. Brozovic/NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Száznál is több ilyen kidobott szemcse pályájának követésével sikerült leszűkíteni a lehetőségeket, vajon mitől repülhetnek le a felszínről. Ahogyan az aszteroida felszíne forgás közben újra és újra felmelegszik, majd lehűl, úgy megrepedezik (angolul a jelenség neve thermal fracturing). Az eközben letöredező kőzetdarabkák mérete pedig pont egyezik a látottakkal; a kidobódások helyszínei azonban a modellezett meteoroidbecsapódásokkal is egyeznek (kis méretű kőzetek, amik Nap körüli keringése során a Bennu felszínébe csapódnak). Még az is lehet, hogy a két jelenség kombinációját figyeljük meg, de a biztos válaszhoz több megfigyelésre van szükség.

Azonkívül, hogy már puszta létezésükkel is számos tudományos kérdést vetettek fel, a részecskékkel a Bennu gravitációs mezejét is vizsgálni lehet. Sok részecske ugyanis jóval közelebb kering az aszteroidához, mint az OSIRIS-REx szondának biztonságos lenne, így leírt útvonaluk (trajektóriájuk) különösen érzékeny volt a Bennu szabálytalan gravitációs mezejére – a szonda műszereinél jóval pontosabban meg lehet így figyelni a legapróbb változásokat is.

Átlagosan csak napi 1-2 kavics repül le, amik a kis gravitáció miatt igen lassan is mozognak. Ennek köszönhető, hogy nem veszélyeztetik az OSIRIS-REx szondát, ami október 20-án kísérel majd meg mintát gyűjteni a Bennu felszínéről. Ha minden a tervek szerint halad, akkor a szonda 2023 szeptemberében ér majd vissza a Földre, tarsolyában a Bennu aszteroida izgalmas rejtélyeket tartogató felszíni mintáival.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás