Вскоре после прибытия космического аппарата OSIRIS-REx к астероиду Бенну, обнаружилось, что астероид активен, то есть постоянно выбрасывает частицы в космос.
Продолжающееся исследование Бенну, а также будущее изучение образцов с его поверхности, которые будут доставлены на Землю, могут прояснить причину этого интригующего явления.
Команда OSIRIS-REx впервые наблюдала эпизод выброса частиц на снимках, сделанных навигационными камерами космического аппарата 6 января этого года, всего через неделю после того, как аппарат вышел на свою первую орбиту вокруг Бенну.
На первый взгляд, частицы казались звёздами на заднем фоне астероида, но при ближайшем рассмотрении учёные поняли, что они являются материалом, покинувшим поверхность Бенну.
Придя к выводу, что эти частицы не угрожают безопасности космического аппарата, учёные миссии приступили к специальным наблюдениям, чтобы исследовать эту активность астероида.
Изучив результаты наблюдений, команда миссии опубликовала свои выводы в научной статье, опубликованной 6 декабря.
Учёные наблюдали три крупнейших эпизода выброса частиц 6 и 19 января, а также 11 февраля, и пришли к выводу, что эти выбросы произошли из разных мест на поверхности астероида.
Первое выброс произошёл в южном полушарии, а второй и третий - вблизи экватора. Все три события случились в конце дня на Бенну.
Учёные обнаружили, что, покинув поверхность астероида, частицы либо недолго вращались вокруг Бенну и вновь притягивались к его поверхности, либо уносились от малого тела в космос.
Наблюдаемые частицы имели скорость перемещения до 3 метров в секунду и размеры до 10 см. Во время крупнейшего события, которое произошло 6 января, было обнаружено около 200 частиц.
Команда исследовала множество возможных механизмов, которые могли вызвать эпизоды выбросов, и сузила список до трёх кандидатов: удары метеоритов, термическое разрушение и выделение водяного пара.
Метеоритные удары распространены в окрестностях Бенну, и возможно, что небольшие фрагменты космических камней сталкиваются с ним вне зоны видимости аппарата OSIRIS-REx, выбивая частицы с поверхности в момент удара.
Также учёные считают, что ещё одни разумным объяснением является термическое разрушение.
Температура поверхности Бенну резко меняется в течение его 4,3-часового периода вращения. Хотя в ночное время очень холодно, поверхность астероида значительно нагревается к середине дня, когда наблюдались три основных выброса.
В результате такого перепада температур камни могут трескаться и разрушаться, и в конечном итоге это приводит к выбросу частиц с поверхности. Этот цикл известен как термическое разрушение.
Активность астероида также можно объяснить высвобождением водяного пара.
Когда глинистые породы с замёрзшей водой на Бенну нагреваются, вода может высвобождаться и создавать давление.
Возможно, что по мере того, как в трещинах и порах валунов растёт давление вследствие сублимации замёрзшей воды, с поверхности могут извергаться частицы пород.
Но природа не всегда допускает простые объяснения.
"Вполне вероятно, что здесь задействованы более одного из этих возможных механизмов, - говорит Стив Чесли, автор статьи и старший научный сотрудник из Лаборатории реактивного движения. - Например, термическое разрушение может привести к раскалыванию поверхностного материала на мелкие фрагменты, что значительно облегчает выбивание этого щебня с поверхности в космос в результате ударов микрометеоритов".
Если термическое разрушение, метеоритные удары или и то и другое являются причинами выбросов, то это явление, вероятно, происходит на всех малых астероидах, поскольку все они подвержены влиянию подобных механизмов.
Однако, если причина этих событий заключается в высвобождении из пород воды, то данное явление будет характерно для астероидов, которые содержат водоносные минералы, как Бенну.
Большие возможности для изучения деятельности Бенну откроются после того, как будут собраны и доставлены на Землю образцы с его поверхности.
Многие из выброшенных частиц достаточно малы, чтобы их можно было собрать с помощью механизма для получения проб на борту космического аппарата, однако доставленный образец может содержать материал, который был выброшен и вернулся на поверхность Бенну.
Выявление того, какие из частиц покидали Бенну, а затем вернулись на его поверхность, может стать научным подвигом, похожим на поиск иголки в стоге сена.
Однако материал, доставленный с Бенну на Землю, в любом случае улучшит наше понимание астероидов, их подобия и различий, несмотря на то, что выбросы частиц остаются загадкой.
Забор образцов запланирован на лето 2020 года, а их прибытие на Землю ожидается в сентябре 2023 года.
Перевод.
Источник: https:// www.nasa.gov/ feature/ goddard/ 2019/ osiris-rex-explains-bennus-mysterious-particles