Prekvapenie – opäť! Asteroid Bennu už nie je tým, čím býval, ukazuje kozmická loď NASA

Vedci sa po analýze zozbieraných údajov dozvedeli niečo prekvapivé[{“ attribute=““>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.

Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.

“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.

Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.

The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.

“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.

The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”

Blízkozemský asteroid Bennu je hromada skál a balvanov, ktoré zostali po formovaní Slnečnej sústavy. 20. októbra 2020 kozmická loď NASA OSIRIS-REx krátko pristála na Bennu a odobrala vzorku, aby sa vrátila na Zem. Počas tejto udalosti sa rameno kozmickej lode ponorilo do asteroidu oveľa hlbšie, ako sa očakávalo, čo potvrdzuje, že Bennuov povrch je voľne zviazaný. Teraz vedci použili údaje z OSIRIS-REx, aby prehodnotili program zberu vzoriek a lepšie pochopili, ako sú voľné horné vrstvy Bennu držané pohromade. kredit: Goddard Space Flight Center/CI Lab/SVS NASA

Vzhľadom na to, ako jemne sa kozmická loď dotýkala povrchu, vedci misie boli prekvapení množstvom rozptýlených kamienkov. Ešte bizarnejšie bolo, že kozmická loď zanechala veľký kráter, ktorý bol široký 26 stôp (8 m). „Zakaždým, keď sme testovali proces odberu vzoriek v laboratóriu, sotva sme urobili drvinu,“ povedala Lauretta. rozhodol misijný tím poslať vesmírnu loď späť Aby sme urobili viac snímok Bennuovho povrchu, „aby sme videli, aké veľké rušenie sme urobili,“ povedala Lauretta.

Výskumníci analyzovali množstvo úlomkov viditeľných na obrázkoch miesta odberu vzoriek pred a po ňom, nazývaného „SlávikPozreli sa aj na údaje o zrýchlení zozbierané počas pristátie vesmírnej lode, Tieto údaje ukázali, že keď sa OSIRIS-REx dotkol asteroidu, cítil rovnaký odpor – oveľa menší – aký by človek pociťoval pri stlačení na palube karafy na kávu s francúzskym lisom. „V čase, keď sme spustili naše trysky, aby sme opustili povrch, sme sa ponárali do asteroidu,“ povedal Ron Ballouz, vedec OSIRIS-REx so sídlom v Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Laurel, Maryland.

Balluz a výskumný tím vykonali stovky počítačových simulácií na odvodenie Bennuovej hustoty a súdržnosti na základe obrázkov kozmickej lode a informácií o zrýchlení. Inžinieri menili vlastnosti súdržnosti povrchu v každej simulácii, kým nenašli tú, ktorá sa najviac zhodovala s ich skutočnými údajmi.

Tento pohľad na častice vymršťujúce sa z povrchu asteroidu Bennu 19. januára 2019 vznikol spojením dvoch snímok nasnímaných na palube kozmickej lode NASA OSIRIS-REx. Boli použité aj iné techniky spracovania obrazu, ako je orezanie a úprava jasu a kontrastu každého obrázka. (Poďakovanie: NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin)

Teraz by tieto presné informácie o Bennuovom povrchu mohli pomôcť vedcom lepšie interpretovať vzdialené pozorovania iných asteroidov, čo by viedlo k vývoju spôsobov navrhovania budúcich misií asteroidov a ochrany Zeme pred kolíziami asteroidov.

Je možné, že asteroidy ako Bennu – ktoré sotva drží pohromade gravitácia alebo elektrostatická sila – sa môžu v zemskej atmosfére rozpadnúť a predstavovať tak iný typ hrozby ako pevné asteroidy. „Myslím si, že sme stále na začiatku chápania toho, čo tieto telá sú, pretože sa správajú veľmi kontrastne,“ povedal vedec OSIRIS-REx a riaditeľ výskumu v Centre National de la Recherche Scientifique v Cte d’Or Patrick Mitchell. povedal. Observatórium Azur v Nice vo Francúzsku.

Referencie:

„Zber vzoriek kozmickej lode a podpovrchový výkop asteroidu (101955) Bennu“ od DS Loretta, CD Adam, AJ Allen, R.-L. Ballouz, OS Barnouin, KJ Baker, T. Baker, CA Bennett, EB Bierhaus, BJ Boas, RD Burns, H. Campins, Y. Cho, PR Christensen, ECA Church, BE Clark, HC Connolly, MG Daly, DN Delagistina, CY Drouet d’Aubigny, JP Emery, HL Enos, S. Freund Kasper, JB Garvin, K. Getzandanner, DR Golish, VE Hamilton, CW Hergenrother, HH Kaplan, LP Keller, EJ Lesac-Chenen, AJ Liounis, H. Ma, LK McCarthy, BD Miller, MC Morrow, T. Morota, DS Nelson, Joe Nolau, R. Olds, M. Pajola, JY Pelgrift, AT Pollit, MA Ravin, DC Reuters, B. Rizk, nar. Rositis, AJ Ryan, EM Sahar, N. Sakatani, JA Seabrook, SH Selznick, MA Schein, AA Simon, S. Sugita, KJ Walsh, MM Westerman, CWV Wollner a K. Yumoto, 7. júla 2022, veda,
DOI: 10.1126/science.abm1018

Kevin J. Walsh, Ronald-Louis Ballouz, Erica R. Jovin, Chrisa Avdelidou, Olivier S. Barnoin, Carina A. „Takmer nulová súdržnosť a takmer podpovrch Bennu odhalený interakciou kozmickej lode“ od Bennetta, Edwarda B. Birhaus, Brent J. Bose, Saverio Cambioni, Harold C. Connolly, Marco Delbo, Daniela N. Delagustina, Joseph Demartini, Joshua P. Emery, Dathon R. Gaulish, Patrick C. Haas, Carl W. Hergenrother, Huakang Ma, Patrick Mitchell, Michael C. Nolan, Ryan Olds, Benjamin Rositis, Derek C. Richardson, Bashar Rizk, Andrew J. Ryan, Paul Sanchez, Daniel J. Sheeres, Stephen R. Schwartz, Sanford H. Selznick, Yun Zhang a Dante S. Loretta, 7. júla 2022, pokrok vedy,
DOI: 10.1126/sciadv.abm6229

Goddard Space Flight Center NASA poskytuje celkové riadenie misií, systémové inžinierstvo a bezpečnosť a zabezpečenie misie pre OSIRIS-REx. Dante Lauretta z University of Arizona, Tucson, je hlavným výskumníkom. Vedie plánovanie vedeckých pozorovaní a spracovanie údajov univerzitného vedeckého tímu a misie. Lockheed Martin Space v Littletone, Colorado, postavil kozmickú loď a zabezpečuje letové operácie. Goddard a KinetX Aerospace sú zodpovedné za navigáciu kozmickej lode OSIRIS-REx. OSIRIS-REx je treťou misiou v programe NASA New Frontiers Program, ktorý riadi Marshall Space Flight Center NASA v Huntsville, Alabama, pre riaditeľstvo vedeckých misií agentúry, Washington.