Undersøgelse giver ny indsigt om overfladen og strukturen af asteroide Bennu
En SwRI-ledet undersøgelse viste, at overfladeregolitten af asteroiden Bennu primært er løse murbrokker. Billeder taget før og efter berørings-og-gå prøvesamlingen indikerer overfladeforstyrrelser op til 15 tommer væk. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona
Da NASAs OSIRIS-REx-rumfartøj indsamlede prøver fra asteroiden Bennus overflade i 2020, gav kræfter målt under interaktionen forskerne en direkte test af de dårligt forståede fysiske egenskaber nær underjordiske af murbrokker-bunke-asteroider. Nu har en undersøgelse ledet af Southwest Research Institute karakteriseret laget lige under asteroidens overflade som sammensat af svagt bundne klippefragmenter, der indeholder to gange det tomme rum som den samlede asteroide.
"Den lave tyngdekraft af murbrokker-bunke-asteroider såsom Bennu svækker dens nær under overfladen ved ikke at komprimere de øvre lag, hvilket minimerer påvirkningen af partikelsammenhæng," sagde SwRI's Dr. Kevin Walsh, hovedforfatter til et papir om denne forskning offentliggjort i tidsskrift Science Advances . "Vi konkluderer, at et lavdensitet, svagt bundet underjordisk lag bør være en global egenskab for Bennu, ikke kun lokaliseret til kontaktpunktet."
Bennu, der passer til dens betegnelse som en "brokker-bunke-asteroide", er en kugleformet samling af klippefragmenter og affald på 1.700 fod i diameter og holdt sammen af tyngdekraften. Det menes at være blevet dannet efter en kollision med et større hoved-asteroidebælteobjekt. Sten er spredt ud over dens stærkt kraterede overflade, hvilket indikerer, at den har haft en hård og tumult tilværelse, siden den blev befriet fra sin meget større moderasteroide for nogle millioner eller milliarder af år siden.
Målet med OSIRIS-REx-missionen (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security–Regolith Explorer) er at indsamle og returnere mindst 60 gram overflademateriale fra Bennu og levere det til Jorden i 2023. Prøveindsamlingsaktiviteter gav yderligere indsigt.
Ifølge Walsh har forskere involveret i OSIRIS-REx-missionen hidtil målt Bennus termiske egenskaber og kratere for at vurdere styrken og porøsiteten af diskrete partikler fra murbrokker-bunke-asteroider. Ensemblet af partikler (eller regolit) på en asteroides overflade, der kontrollerer og påvirker langsigtet udvikling, er ikke blevet undersøgt direkte indtil nu.
Før, under og efter prøvetagningshændelsen tog Sample Acquisition Verification Camera (SamCam) i OSIRIS-REx Camera Suite billeder og kiggede på Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM) robotarm.
En SwRI-ledet undersøgelse viste, at de stenede fragmenter, der dominerer overfladeasteroiden Bennu, er svagt bundet og udviser næsten nul kohæsion, sandsynligvis på grund af størrelsen og den lille tyngdekraft af den lille krop. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona
"SamCam-billederne, der viser kontaktøjeblikket, viser, at kontakten forårsagede betydelige forstyrrelser på prøvestedet," sagde Dr. Ron Ballouz, en medforfatter fra Johns Hopkins University's Applied Physics Laboratory. "Næsten alle synlige partikler flyttes eller omorienteres på alle punkter langs omkredsen af TAGSAM, op til en radius på 15 tommer."
Disse SamCam-billeder viste den nedadgående kraft af TAGSAM løftede en næsten 16-tommer sten. Skønt klippen var stærk nok til at modstå brud, blev den omorienteret, og små snavs blev løftet op af overfladen. Mobiliteten af disse partikler i millimeterskala under relativt svage kræfter antyder minimal sammenhængende binding med overfladen af den større sten.
En nylig SwRI-ledet undersøgelse gav ny indsigt i overfladen og strukturen af asteroiden Bennu. NASA's OSIRIS-REx-rumfartøjsdata indikerer næsten det dobbelte af det tomme rum nær dets overflade sammenlignet med den samlede krop. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona
Forskere har teoretiseret, at den gennemsnitlige regolith-partikelstørrelse stiger, efterhånden som asteroidestørrelsen falder, fordi større kroppe bevarer mindre materialer på grund af en højere overfladetyngdekraft. Holdet sammenlignede derefter Bennu med lignende asteroider med murbrokker.
"Vi opdagede en dikotomi mellem de ru, kampestensdækkede overflader af Bennu og Ryugu versus Itokawa, som omfatter damme med mindre partikler på tværs af 20% af dens overflade," sagde Walsh. "Dette kan have flere forklaringer, herunder at sidstnævntes overflade nærme er komprimeret nok til at frustrere disse mikropartikler, der trænger ind i det indre, eller måske er de granulerede aflejringer underjordiske lag afsløret af en nylig forstyrrende omorganisering af kroppen."
Billederne umiddelbart før og efter kontakt med Bennu viser, at prøvetagerhovedet i løbet af det cirka 1 sekund, der gik, forstyrrede et område på næsten 3 fod på tværs og smed snavs op i luften. Bennu ydede minimal modstand mod at prøvetagningshovedet blev presset ind i asteroiden, hvilket delvist ses af den udbredte forstyrrelse forårsaget af kontakt, og disse data hjalp med at udlede, at de øverste lag af asteroiden var meget let pakket med betydelige tomrum. Den gule konvolut viser det kortlagte forstyrrede område i post-kontakt billedet, og billedet nederst til højre viser skygger over læben af prøvetagningshovedet og loftet affald, der begge hjalp med at udlede overfladens egenskaber. Kredit:NASA/Goddard/University of Arizona
Et ledsagende indlæg i tidsskriftet Science , medforfatter af Walsh, karakteriserede det 30 fod lange elliptiske krater udgravet af TAGSAM-armen, da den indsamlede prøven. Begivenheden mobiliserede sten og støv til en affaldsfane, og blottede materiale, der var mørkere, rødere og mere rigeligt af fine partikler end den oprindelige overflade. Det fortrængte underjordiske materiales bulkdensitet er omkring halvdelen af asteroiden som helhed. + Udforsk yderligere
NASA-rumfartøjet observerer asteroiden Bennus kampesten 'kropsrustning'
Varme artikler
-
Egoer støder sammen i rumkapløbet Bezos og MuskMusk sigtede lavt med et nyligt tweet, der sagde kan ikke få det op (til at kredse) som svar på et indlæg om det Bezos-stiftede rumfirma Blue Origin Selv Mælkevejen virker for lille til at holde t -
NASA vil opsende Raven for at udvikle autonome rendezvous-kapacitetEn kunstners repræsentation af Raven, der sporer et køretøj, der nærmer sig den internationale rumstation. Kredit:NASAs Goddard Space Flight Center Lanceres snart, ombord på den 10. SpaceX kommerc -
To piloter, raketforsker, oceanograf, der flyver SpaceXI denne 11. januar, 2012-billede gjort tilgængeligt af NASA, Akihiko Hoshide fra Japan Aerospace Exploration Agency forbereder sig til rumvandringstræning ved Neutral Buoyancy Laboratory nær Johnson S -
En kæde i Mælkevejen forbundet med galaktisk kollisionEn grafisk fremstilling af Mælkevejen, der viser dens skæve ydre kanter. Kredit:Xinlun Cheng Når de fleste af os forestiller os formen af Mælkevejen, galaksen, der indeholder vores egen sol og h
- General Motors investerer $22M mere i Tennessee-anlægget
- Vævning af atomare tynde sømme af lys med in-plane heterostrukturer
- Brug af puffet ris til at simulere kollapsende ishylder og stenfyldningsdæmninger
- Sådan fungerer F/A-18'erne
- eROSITA finder store bobler i Mælkevejens glorie
- Klimaændringernes indvirkning på Kenyas Tana -vandløbet