Hoekom asteroïdes Bennu en Ryugu het hul handtekening 'spin-top' vorms

Bennu, die teiken asteroïde vir die OSIRIS-Rex missie, en Ryugu, die teiken van Hayabusa2 die Japan Lugdiens Exploration Agency se asteroïde monster terugkeer missie, is saamgestel uit fragmente van groter liggame wat gebreek op 'n botsing met ander voorwerpe. Die klein fragmente reaccumulated om 'n totale liggaam te vorm. Bennu en Ryugu kan eintlik gevorm het op hierdie manier uit dieselfde oorspronklike versplinterde ouergemeenskap. Nou, is wetenskaplikes soek om te ontdek watter prosesse het gelei tot spesifieke eienskappe van hierdie asteroïdes, soos hul vorm en mineralogie.

Bennu en Ryugu is beide geklassifiseer as "spin-top" asteroïdes, wat beteken dat hulle het 'n uitgesproke ekwatoriale rant. Tot nou toe het wetenskaplikes gedink dat hierdie vorm gevorm as gevolg van 'n warm magte, die YORP effek genoem. Die YORP effek verhoog die spoed van spin die asteroïde se en oor miljoene jare, kan materiaal naby die pale het migreer om te versamel op die ewenaar, uiteindelik die vorming van 'n spin-top vorm, wat beteken dat die vorm relatief onlangs sou gevorm.

Maar in 'n nuwe artikel gepubliseer in Nature Communications, wetenskaplikes van die OSIRIS-Rex en Hayabusa2 spanne redeneer dat die YORP effek die vorm van óf Bennu of Ryugu nie kan verduidelik. Beide asteroïdes het groot impakkraters op hul equators, en hul grootte dui daarop dat hierdie kraters is 'n paar van die oudste oppervlak Bennu se funksies. Sedert die kraters bedek die ekwatoriale rante, hul spin-top vorms moet ook gewees het veel vroeër gevorm.

"Die gebruik van die rekenaar simulasies wat model die impak wat gebreek het Bennu se ouergemeenskap, wys ons dat hierdie asteroïdes hetsy direk gevorm as top-vorms, of bereik die vorm vroeg na hul vorming in die hoof asteroïdegordel," sê Ronald Ballouz, mede-hoof skrywer en OSIRIS-Rex-doktorale navorsingsgenoot by die UArizona. "Die teenwoordigheid van die groot ekwatoriale kraters op hierdie asteroïdes, soos gesien in beelde teruggekeer deur die ruimtetuig, reëls uit dat die asteroïdes ervaar 'n onlangse re-vorming te danke aan die YORP effek. Ons sou verwag dat hierdie kraters te verdwyn met 'n onlangse YORP -induced re-vorming van die asteroïde. "

In bykomend tot hul vorms, Bennu en Ryugu ook beide bevat water-draende oppervlak materiaal in die vorm van kleiminerale. Ryugu se oppervlak materiaal is minder waterryke as Bennu se wat impliseer dat Ryugu se materiaal ervaar meer verhitting op 'n sekere punt.

Veronderstelling Bennu en Ryugu gevorm gelyktydig, die artikel ondersoek twee moontlike verklarings vir die verskillende hidrasie vlakke van die twee liggame gebaseer op rekenaarsimulasies die span se. Een hipotese dui daarop dat wanneer die ouer asteroïde ontwrig, Bennu gevorm uit materiaal nader aan die oorspronklike oppervlak, terwyl Ryugu vervat meer materiaal uit die omgewing van oorspronklike sentrum die ouergemeenskap se. Nog 'n moontlike verduideliking vir die verskil in hidrasie vlakke is dat die fragmente ervaar verskillende vlakke van verwarming tydens ontwrigting die ouer asteroïde se. As dit die geval is, Ryugu se bronmateriaal is waarskynlik uit 'n gebied naby die impak punt, waar temperature is hoër. Bennu se materiaal sou kom uit 'n streek wat nie ondergaan het nie soveel verwarming, en was waarskynlik verder van die punt van impak. Ontleding van die teruggekeer monsters en verder deur waarneming ontleding van oppervlaktes die asteroïdes 'n duideliker idee van die moontlike gedeelde geskiedenis van die twee asteroïdes voorsien.

"Hierdie simulasies verskaf waardevolle nuwe insigte in hoe Bennu en Ryugu gevorm," sê Dante Lauretta, OSIRIS-Rex hoofnavorser en UArizona professor van planetêre wetenskap. "Sodra ons die teruggekeer monsters van hierdie twee asteroïdes in die laboratorium, kan ons in staat wees om verder te bevestig hierdie modelle, moontlik die onthulling van die ware verhouding tussen die twee asteroïdes."

Wetenskaplikes verwag dat die monsters ook sal verskaf nuwe insigte in die oorsprong, vorming en ontwikkeling van ander koolstofhoudende asteroïdes en meteoriete. Hayabusa2 sending die Japan Lugdiens Exploration se Agentskap is tans besig om sy pad terug na die Aarde, en is geskeduleer om sy monsters te lewer van Ryugu laat vanjaar. Die OSIRIS-Rex sending sal sy eerste monster versameling poging uit te voer op Bennu op 20 Oktober en sal sy monsters te lewer aan die Aarde op 24 September 2023.