为什么小行星Bennu和Ryugu有他们的签名“纺纱顶”形状

与美国航空航天局的第一颗小行星取样返回任务,OSIRIS-REX,正在获得小行星Bennu的富含碳的材料和签名“纺顶”有了新的认识,科学家形状。该小组发现,这颗小行星的形状和水合程度提供线索,这个起源和历史等小机构。

Bennu,目标小行星的OSIRIS-REX使命,Ryugu,日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号的目标小行星采样返回任务,由使得在与其他物体碰撞粉碎了大机构的片段。的小片段重新累积,以形成聚集体的身体。 Bennu和Ryugu可能实际上已经形成了从同一原始破碎的母体这种方式。现在,科学家们正在寻找发现哪些进程导致了这些小行星的具体特点,如它们的形状和矿物学。

Bennu和Ryugu都被列为“纺顶”的小行星,它们有一个显着的赤道脊该装置。直到现在,科学家认为这种形状形成的热力量的结果,称为YORP效应。该YORP效应增加了小行星的自转速度,并经过数百万年,两极附近的材料可能已经迁移到聚集在赤道上,最终形成了纺纱最佳状态,这意味着形状会比较最近成立。

然而,发表在Nature通信新纸,从OSIRIS-REX和隼鸟2号团队的科学家认为,YORP效应可能不包含任何Bennu或Ryugu的形状。这两个小行星对他们的赤道的大撞击坑,它们的尺寸表明,这些陨石坑是一些Bennu最古老的表面特征。由于火山坑覆盖赤道脊,其纺纱机顶的形状也必须是很早之前形成。

“利用计算机模拟这种模式,打破了Bennu的父母身体的影响,我们表明,这些小行星直接形成顶部的形状,或它们的主小行星带形成后早期取得的形状,”罗纳德Ballouz,共同领导说创作和OSIRIS-REX在UArizona博士后研究助理。 “对这些小行星的大赤道陨石坑的存在,如在通过飞船返回图像,排除了该小行星经历了最近重新塑造由于YORP作用。我们希望这些陨石坑已经有最近YORP消失诱导重新塑造小行星“。

除了它们的形状,Bennu和Ryugu也都包含在粘土矿物的形式含水表面材料。 Ryugu的表面材料是水少,富人比Bennu的,这意味着Ryugu的材料经历了在某些点加热。

假设Bennu和Ryugu同时形成,本文探讨了基于团队的计算机模拟这两个机构的不同水合程度两种可能的解释。一种假说认为,当父小行星被打乱,Bennu的材料形成接近原来的表面,而Ryugu包含来自父体的原始中心附近更多的材料。在水化水平的差异的另一种可能的解释是,该片段父小行星的中断期间经历了不同程度的加热。如果是这种情况,Ryugu的源材料可能是从撞击点,那里的温度较高附近的区域。 Bennu的材料将有来自没有经历尽可能多的加热区,并有可能远离撞击点。返回的样品和小行星面的进一步观测分析的分析将提供两颗小行星可能的共同历史的一个清晰的概念。

“这些模拟提供有价值的新见解Bennu和Ryugu如何形成的,”但丁劳雷塔,OSIRIS-REX首席研究员和行星科学的UArizona教授说。 “一旦我们在实验室对这些两颗小行星的样本返回,我们也许能够进一步证实这些模型,可能揭示了两颗小行星之间的真实关系。”

科学家预计,这些样本也将提供新的见解其他含碳小行星和陨石的起源,形成和演化。日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号任务目前正在做它的方式返回地球,并定于今年年底交付Ryugu它的样本。该OSIRIS-REX任务将在Bennu 10月20日进行了第一次样本采集尝试,将提供其样品到地球上的2023年9月24日。

资源 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>.