Miért dobál kavicsokat a Bennu kisbolygó? – lehetséges magyarázatok

3420

Nem sokkal azután, hogy a NASA OSIRIS-REx űrszondája megérkezett a Bennu kisbolygóhoz, kiderült, hogy az égitest kőzetdarabokat dobál ki az űrbe. A Bennu vizsgálata –  illetve annak a mintának az elemzése, amely vissza fog térni a Földre – fényt deríthet erre a furcsa jelenségre.

A kavicsokat dobó Bennu kisbolygóról készült január 6-ai képet két felvételből állították össze: a NASA OSIRIS-REx űrszondájának NavCam 1 rövid expozíciós képéből (1,4 ezredmásodperc), amelyen tisztán látszik a kisbolygó, valamint egy hosszú expozíciós (5 másodperces) felvételből, amely a szemcséket mutatja. (Forrás: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)

Az OSIRIS-REx csapat először a navigációs kamera január 6-ai képein vette észre a leváló szemcséket, egy héttel azután, hogy az űreszköz pályára állt a Bennu körül. Első látásra háttércsillagoknak tűntek, de amikor megvizsgálták a felvételeket, a kutatók rájöttek, hogy a kisbolygó felszínéről származó kőzetdarabkákkal van dolguk. Miután kizárták, hogy ezek kárt tehetnek az űrszondában, nekiálltak a jelenség teljes körű dokumentációjának.

„A Bennu számos meglepetése közt a szemcsék kidobódása ébresztette fel a kíváncsiságunkat, és az elmúlt hónapokat arra szántuk, hogy ezt a rejtélyt megvizsgáljuk.” – mondta Dante Lauretta, az OSIRIS-REx kutatásvezetője. „Ez remek lehetőség arra, hogy bővítsük ismereteinket a kisbolygók viselkedéséről.”

A megfigyelések részletes vizsgálatát követően a kutatócsoport december 6-án a Science magazin lapjain közölte az eredményeket. A kutatók a három legnagyobb kőzetszemcse-dobási hullámot vizsgálták meg, amelyekre január 6-án, 19-én és február 11-én került sor. Arra jutottak, hogy a jelenségek a Bennu felszínének eltérő pontjaihoz köthetők: az első a déli féltekéhez, a második és a harmadik az egyenlítő környékéhez. Mindhárom esemény akkor történt, amikor a Bennu adott területén késő délután volt.

A kutatócsoport felfedezte, hogy a kisbolygó felszínét elhagyó kőzetdarabok vagy szinte azonnal visszaestek a felszínre, vagy megszöktek az űrbe. A megfigyelt kavicsok 3 méteres másodpercenkénti sebességgel száguldottak, méretük pedig 2,5-től 10 centiméterig terjedt. A legjelentősebb, január 6-ai esemény során kidobódott szemcsék közül nagyjából 200-at vizsgáltak meg.

A kutatók számos lehetőséget figyelembe vettek, amikor a jelenségek okát vizsgálták, és végül három elemre szűkítették le a listát: meteoroid-becsapódások, hőterhelés miatti repedések, illetve vízgőz felszabadulása.

A meteoroid-becsapódások gyakoriak a Bennu környezetében. Elképzelhető, hogy az űrbéli sziklák apró darabjai azon a ponton csapódtak a Bennuba, ahol az OSIRIS-REx nem látta, és a kőzetdarabkákat az becsapódás ereje dobta le a kisbolygóról.

A kutatók szerint egy másik lehetséges magyarázat a hőterhelés lehet. A Bennu felszíni hőmérséklete a 4,3 órás forgási periódus során drasztikusan változik. Az éjszakai órákban rettentő hideg van, de a délután közepére a kisbolygó felszíne jelentősen felmelegszik, márpedig a három megfigyelt jelenség délután történt. A nagy hőmérséklet-ingadozás következtében a felszínen lévő kőzet megrepedezhet, és a leszakadó kőzetszemcsék kirepülhetnek az űrbe.

A vízgőz felszabadulása is magyarázatot adhat a kisbolygó aktivitására. Amikor a Bennu víztartalmú kőzetei felmelegszenek, vízgőz szabadulhat fel bennük. Elképzelhető, hogy a gőz nyomása annyira megnő a kőzet repedéseiben és pórusaiban, hogy a vízgőz kiszabadul, a felület felszakad, és a kőzetdarabok kirepülnek.

A természet azonban nem mindig nyitott az egyszerű magyarázatokra. „Az is lehet, hogy egyszerre több mechanizmus is játékban van.” – mondta Steve Chesley, a tanulmány egyik szerzője. „Például a felszín anyagát a termikus repedések apróra szelik, ami megkönnyíti, hogy a kőzetdarabkák az űrbe szökjenek, amikor meteoroidok csapódnak be.”

Akár hőterhelés, akár meteoroid-becsapódás, akár ezek együttes hatása okozza, a kőzetkidobódás valószínűleg minden kis méretű aszteroidára jellemző, amely ki van téve ezeknek a hatásoknak. Ha azonban a vízgőz felszabadulása áll a háttérben, akkor a jelenség csak azokon a kisbolygókon tapasztalható, amelyek a Bennuhoz hasonlóan víztartalmú ásványokat rejtenek.

A Bennu jelenségeiről többet is megtudhatunk, ha a NASA-nak sikerül mintát gyűjtenie róla, és visszaküldenie azt a Földre. A leszakadó kőzetdarabok nagy része elég apró ahhoz, hogy az űrszonda mintavevő berendezése begyűjthesse, így a Földre visszajuttatott szemcsék között lehet majd olyan is, ami már egyszer kilökődött, majd visszahullott a kisbolygóra. Egy visszahullott szemcse azonosítása olyan feladat, mint megtalálni egy tűt a szénakazalban.

A Bennuról származó, Földre juttatott anyag segítségével többet fogunk megtudni a kisbolygók jellegzetességeiről még akkor is, ha a kőzetkidobódás jelensége egyelőre rejtély marad. A mintavétel várhatóan 2020 nyarán fog megtörténni, a minta pedig 2023 szeptemberében ér el a Földre.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás