Dlaczego asteroidy Bennu i Ryugu mieć ich podpis „przędzenie-top” kształty

Naukowcy z pierwszym asteroid misji próbka powrotnej NASA, OSIRIS-Rex, zyskują nowe zrozumienie bogatej w węgiel materiału asteroida Bennu i podpisem „przędzenia-top” kształt. Zespół odkrył, że poziomy kształt i nawodnienie asteroidy dostarczają wskazówek co do pochodzenia i historii tego i innych małych ciał.

Bennu, asteroida celem dla misji OSIRIS-Rex, a Ryugu, cel Hayabusa 2 Japońskiej Agencji Aerospace Exploration planetoidy przykładową misję powrotną, składają się z fragmentami większych ciał, które rozbitych po kolizji z innymi obiektami. Niewielkie fragmenty reaccumulated celu utworzenia zespolonego elementu. Bennu i Ryugu może rzeczywiście powstały w ten sposób od samego oryginalnego rozbitego ciała macierzystego. Teraz naukowcy chcą dowiedzieć się, jakie procesy doprowadziły do ​​szczególnych cech tych asteroid, takich jak ich kształt i mineralogii.

Bennu i Ryugu są zarówno zaklasyfikowane jako „przędzenie-top” asteroidy, co oznacza, że ​​mają wyraźny równikowy grzbiet. Do tej pory naukowcy myśleli, że ten kształt utworzony w wyniku sił termicznych, zwany efekt YORP. Efekt YORP zwiększa prędkość wirowania asteroidy, i przez miliony lat, materiał pobliżu biegunów mogły migrować do akumuluj na równiku, ostatecznie tworząc kształt wirującą góry, co oznacza, że ​​kształt byłby utworzony stosunkowo niedawno.

Jednak w nowym artykule opublikowanym w Nature Communications, naukowcy z zespołami OSIRIS-Rex i Hayabusa 2 twierdzą, że efekt YORP nie może tłumaczyć kształt obu Bennu lub Ryugu. Obie planetoidy mają duże kratery wpływ na ich równoleżników, a ich wielkość sugeruje, że te kratery są jednymi z najstarszych cech powierzchniowych Bennu użytkownika. Ponieważ kratery pokrycie równikowej grzbiety, ich przędzenie-top kształty muszą również zostały utworzone znacznie wcześniej.

„Korzystanie z symulacji komputerowych, które modelują wpływ, że rozpadł się podmiotem macierzystym Bennu za pokazujemy, że te asteroidy albo tworzy się bezpośrednio jako top-kształtach, lub osiągnąć kształt wcześnie po ich powstawania w głównym pasie planetoid”, powiedział Ronald Ballouz, współkierownictwo autor i OSIRIS-Rex doktora badania associate w UArizona. „Obecność dużych równikowych kraterów na tych planetoid, jak widać na zdjęciach zwracanych przez sondę, wyklucza, że ​​asteroidy doświadczył niedawno ponowne kształtowanie ze względu na efekt YORP. Oczekujemy te kratery, aby zniknęły z niedawnym YORP indukowanej ponowne kształtowanie asteroidy.”

Obok kształtów, Bennu i Ryugu również zawierają zarówno materiał powierzchni wodonośne w postaci minerałów ilastych. Materiał powierzchni Ryugu jest mniej bogate w wodę niż Bennu, która zakłada, że ​​materiał Ryugu za bardziej doświadczonych ogrzewania w pewnym momencie.

Zakładając Bennu i Ryugu tworzą jednocześnie, papier bada dwa możliwe wyjaśnienia różnych poziomach hydratacji dwóch ciał oparte na symulacjach komputerowych zespołu. Jedna z hipotez sugeruje, że gdy asteroida rodzic został zakłócony, Bennu utworzona z materiału bliżej pierwotnej powierzchni, natomiast Ryugu zawierała materiał z oryginalnego centrum blisko ciała rodzica. Innym możliwym wytłumaczeniem różnicy w poziomach nawilżenia jest to, że fragmenty doświadczył różnych poziomów ogrzewania podczas zakłóceń macierzystej asteroidy. Jeśli jest to przypadek, materiał źródłowy Ryugu jest prawdopodobnie z obszaru w pobliżu punktu uderzenia, gdzie temperatury były wyższe. Materiał Bennu byłaby pochodzą z regionu, które nie ulegają tyle ogrzewania i prawdopodobnie dalej od punktu uderzenia. Analiza zwróconych próbek i analizy dalszej obserwacji powierzchni asteroidy zapewni większą wiedzę o ewentualnej wspólnej historii obu asteroidów.

„Symulacje te dostarczają cennych nowych spostrzeżeń jak Bennu i Ryugu tworzą”, powiedział Dante Lauretta, OSIRIS-Rex główny badacz i UArizona profesor nauk planetarnych. „Kiedy mamy zwróconych próbek tych dwóch planetoid w laboratorium, możemy być w stanie do dalszego potwierdzenia tych modeli, ewentualnie ujawniając prawdziwą relację między dwoma asteroidami.”

Naukowcy przewidują, że próbki będą również nowe światło na genezę, powstawania i ewolucji innych węglowych asteroidy i meteoryty. Hayabusa 2 misja Japońskiej Agencji Aerospace Exploration obecnie toruje sobie drogę z powrotem na Ziemię, i jest zaplanowane do wydania próbek Ryugu pod koniec tego roku. Ozyrysa-Rex misja będzie wykonywać swój pierwszy pobranie próbki próbę Bennu w dniu 20 października i będzie dostarczać swoje próbek na Ziemię Sep. 24, 2023.

źródło University of Arizona. "Why asteroids Bennu and Ryugu have their signature 'spinning-top' shapes." ScienceDaily. ScienceDaily, 1 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200601152146.htm>.