Asteroiderne Ryugu og Bennu blev dannet ved ødelæggelsen af ​​en stor asteroide

Forskere med NASA's første asteroideprøve-returmission, OSIRIS-REx, får en ny forståelse af asteroiden Bennus kulstofrige materiale og signatur "spinning-top"-form. Holdet, ledet af University of Arizona, har opdaget, at asteroidens form og hydreringsniveauer giver fingerpeg om oprindelsen og historien om denne og andre små kroppe.

Bennu, målasteroiden for OSIRIS-REx-missionen, og Ryugu, målet for Japan Aerospace Exploration Agency's Hayabusa2 asteroide prøve returmission, er sammensat af fragmenter af større kroppe, der knuste ved sammenstød med andre objekter. De små fragmenter akkumulerede igen for at danne en samlet krop. Bennu og Ryugu kan faktisk være dannet på denne måde fra den samme oprindelige knuste forældrekrop. Nu, videnskabsmænd søger at opdage, hvilke processer der førte til specifikke karakteristika ved disse asteroider, såsom deres form og mineralogi.

Bennu og Ryugu er begge klassificeret som "spinning-top" asteroider, hvilket betyder, at de har en udtalt ækvatorial højderyg. Indtil nu, videnskabsmænd troede, at denne form blev dannet som et resultat af termiske kræfter, kaldet YORP-effekten. YORP-effekten øger hastigheden af ​​asteroidens spin, og over millioner af år, materiale nær polerne kunne have migreret for at samle sig på ækvator, til sidst danner en spinning-top-form - hvilket betyder, at formen ville være dannet relativt nylig.

Imidlertid, i et nyt blad udgivet i Naturkommunikation , forskere fra OSIRIS-REx- og Hayabusa2-holdene hævder, at YORP-effekten muligvis ikke forklarer formen af ​​hverken Bennu eller Ryugu. Begge asteroider har store nedslagskratere på deres ækvator, og deres størrelse tyder på, at disse kratere er nogle af Bennus ældste overfladetræk. Da kraterne dækker de ækvatoriale højdedrag, deres spindeforme må også være dannet meget tidligere.

"Ved at bruge computersimuleringer, der modellerer virkningen, der brød Bennus moderlegeme op, vi viser, at disse asteroider enten dannede sig direkte som topformer, eller opnåede formen tidligt efter deres dannelse i hovedasteroidebæltet, " sagde Ronald Ballouz, co-lead forfatter og OSIRIS-REx postdoktorale forskningsmedarbejder ved UArizona. "Tilstedeværelsen af ​​de store ækvatorialkratere på disse asteroider, som det ses på billeder returneret af rumfartøjet, udelukker, at asteroiderne oplevede en nylig omformning på grund af YORP-effekten. Vi ville forvente, at disse kratere var forsvundet med en nylig YORP-induceret omformning af asteroiden."

Ud over deres former, Bennu og Ryugu indeholder også begge vandførende overflademateriale i form af lermineraler. Ryugus overflademateriale er mindre vandrigt end Bennus, hvilket indebærer, at Ryugus materiale oplevede mere opvarmning på et tidspunkt.

Forudsat at Bennu og Ryugu blev dannet samtidigt, papiret udforsker to mulige forklaringer på de forskellige hydreringsniveauer af de to kroppe baseret på holdets computersimuleringer. En hypotese antyder, at da forældreasteroiden blev forstyrret, Bennu dannet af materiale tættere på den oprindelige overflade, mens Ryugu indeholdt mere materiale fra nær moderkroppens oprindelige center. En anden mulig forklaring på forskellen i hydreringsniveauer er, at fragmenterne oplevede forskellige niveauer af opvarmning under forældreasteroidens afbrydelse. Hvis dette er tilfældet, Ryugus kildemateriale er sandsynligvis fra et område nær nedslagspunktet, hvor temperaturerne var højere. Bennus materiale ville være kommet fra en region, der ikke gennemgik så meget opvarmning, og var sandsynligvis længere fra nedslagspunktet. Analyse af de returnerede prøver og yderligere observationsanalyse af asteroidernes overflader vil give en klarere idé om den mulige fælles historie for de to asteroider.

"Disse simuleringer giver værdifuld ny indsigt i, hvordan Bennu og Ryugu blev dannet, " sagde Dante Lauretta, OSIRIS-REx hovedefterforsker og UArizona-professor i planetariske videnskaber. "Når vi har de returnerede prøver af disse to asteroider i laboratoriet, vi kan muligvis bekræfte disse modeller yderligere, afslører muligvis det sande forhold mellem de to asteroider."

Forskere forventer, at prøverne også vil give ny indsigt i oprindelsen, dannelse og udvikling af andre kulholdige asteroider og meteoritter. Japan Aerospace Exploration Agency's Hayabusa2-mission er i øjeblikket på vej tilbage til Jorden, og er planlagt til at levere sine prøver af Ryugu sidst på året. OSIRIS-REx missionen vil udføre sit første prøveindsamlingsforsøg i Bennu den 20. oktober og vil levere sine prøver til Jorden den 24. september, 2023.