Asteroide Bennu, mål for NASAs prøve-returmission, roterer hurtigere over tid

I slutningen af ​​2018, oprindelsen, Spektral fortolkning, Ressourceidentifikation, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) rumfartøj ankom til Bennu, asteroiden, den vil studere og tage prøver af i løbet af de næste mange år.

Nu, ny forskning i AGU-tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve viser, at Bennu spinder hurtigere over tid - en observation, der vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå udviklingen af ​​asteroider, deres potentielle trussel mod Jorden, og hvis de kunne udvindes for ressourcer.

Bennu er 110 millioner kilometer (70 millioner miles) væk fra Jorden. Når den bevæger sig gennem rummet ved omkring 101, 000 kilometer i timen (63, 000 miles i timen), den snurrer også, fuldføre en fuld rotation hver 4,3 time.

Den nye forskning viser, at asteroidens rotation accelererer med omkring 1 sekund pr. Med andre ord, Bennus rotationsperiode bliver kortere med omkring 1 sekund hvert 100. år.

Selvom stigningen i rotation måske ikke virker af meget, over en længere periode kan det udmønte sig i dramatiske ændringer i rumbjergarten. Efterhånden som asteroiden spinder hurtigere og hurtigere over millioner af år, den kan miste stykker af sig selv eller sprænge sig selv, ifølge undersøgelsens forfattere.

At opdage stigningen i rotation hjælper videnskabsmænd med at forstå de typer ændringer, der kunne være sket på Bennu, jordskred eller andre langsigtede ændringer, som OSIRIS-REx-missionen vil lede efter.

"Når det går hurtigere, tingene burde ændre sig, og så vi kommer til at lede efter de ting, og at opdage denne hastighed giver os nogle ledetråde til den slags ting, vi skal lede efter, " sagde Mike Nolan, en seniorforsker ved Lunar and Planetary Laboratory ved University of Arizona i Tucson, der er hovedforfatter af det nye papir og leder af OSIRIS-REx-missionens videnskabsteam. "Vi bør lede efter beviser for, at noget var anderledes i den temmelig nylige fortid, og det er tænkeligt, at ting kan ændre sig, mens vi går."

OSIRIS-REx-missionen er planlagt til at bringe en prøve af Bennu til Jorden i 2023. At forstå Bennus rotationsændring kan hjælpe videnskabsmænd med at finde ud af, hvad asteroider kan fortælle os om solsystemets oprindelse, hvor sandsynligt det er for asteroider at udgøre en trussel mod mennesker, og om de kunne udvindes for ressourcer.

"Hvis du vil gøre nogen af ​​de ting, du skal vide, hvad der påvirker det, " sagde Nolan.

Registrerer en ændring

For at forstå Bennus rotation, videnskabsmænd studerede data om asteroiden taget fra Jorden i 1999 og 2005, sammen med data taget af Hubble-rumteleskopet i 2012. Det var, da de så på Hubble-dataene, at de bemærkede, at asteroidens rotationshastighed i 2012 ikke helt matchede deres forudsigelser baseret på de tidligere data.

"Du kunne ikke få dem alle tre til at passe rigtigt, " sagde Nolan. "Det var da vi kom op med denne idé, at det skulle accelerere."

Ideen om, at rotationen af ​​asteroider kunne fremskynde over tid, blev først forudsagt omkring 2000 og først opdaget i 2007, ifølge Nolan. Til dato, denne acceleration er kun blevet opdaget i en håndfuld asteroider, han sagde.

Ændringen i Bennus rotation kan skyldes en ændring i dens form. Svarende til hvordan skøjteløbere accelererer, når de trækker i deres arme, en asteroide kan accelerere, da den mister materiale.

Nolan og hans medforfattere foreslår, at årsagen til stigningen i Bennus rotation er mere sandsynlig på grund af et fænomen kendt YORP-effekten. Sollys, der rammer asteroiden, reflekteres tilbage i rummet. Ændringen i retningen af ​​lyset, der kommer ind og ud, presser på asteroiden og kan få den til at spinde hurtigere eller langsommere, afhængig af dens form og rotation.

OSIRIS-REx-missionen vil bestemme Bennus rotationshastighed uafhængigt i år, hvilket vil hjælpe forskerne med at finde årsagen til stigningen i rotation. Da rumfartøjer aldrig vil besøge det store flertal af asteroider, målingerne vil også hjælpe videnskabsmænd med at lære, hvor godt jordbaserede målinger er i stand til at forstå disse fjerntliggende objekter.

"Ved at teste disse forudsigelser i nogle få tilfælde, vi vil markant forbedre vores tillid til forudsigelser lavet for andre objekter, ", skriver undersøgelsens forfattere.

Målingen af ​​Bennus accelerationshastighed kombineret med ankomsten af ​​OSIRIS-REx til asteroiden giver forskerne en fantastisk mulighed for at validere det nye studies resultater og teste teorier om YORP-effekten, sagde Desiree Cotto-Figueroa, en assisterende professor i fysik og elektronik ved University of Puerto Rico i Humacao, som ikke var involveret i den nye undersøgelse.

"Dette er en fantastisk mulighed, generelt, at have denne måling og have rumfartøjet OSIRIS-REx der og observere denne asteroide for at hjælpe os med bedre at forstå denne effekt, som er en dominerende mekanisme i udviklingen af ​​asteroider, " hun sagde.