Астрономия

Космический зонд Осирис-Рекс обнаружил высокую активность на поверхности астероида Бенну.

Комбинированный снимок NavCam 1 на борту Osiris-Rex, причем снимок с короткой экспозицией делает астероид Бенну, а снимок с длинной экспозицией-высвобожденные частицы. (Bild: NASA / Goddard / U. Arizona / Lockheed Martin)

Долгое время считалось, что астероиды, в отличие от комет, являются чрезвычайно неактивными небесными телами. В то время как кометы могут образовывать не только впечатляющий хвост пылевых частиц, но и узкий плазменный хвост благодаря высокому содержанию льда, астероиды считались по существу инертными скальными телами. Хотя астероиды могут состоять из разных веществ, доля воды и других летучих веществ в них настолько низка, что большинство не проявляют сколько-нибудь заметной активности. Редко наблюдается выброс частиц и пыли. Однако, как показывают снимки космического зонда НАСА Осирис-Рекс, который окружает астероид Бенну, но вокруг этого валуна есть шум: мелкие частицы регулярно плавают вокруг Бенну.

Снимки поступают с помощью камеры Navcam-1 на борту OSIRIS – Rex-Origins. Две камеры Navcam представляют собой монохромные пятимегапиксельные камеры, предназначенные для оптической навигации Osiris-Rex. Их миссия состоит в том, чтобы на самом деле извлечь образец породы с поверхности Бенну и вернуть его на Землю. С начала этого года Осирис-Рекс анализирует местность на Бенну, чтобы исследовать перспективную зону посадки. В 2020 году посадка должна быть успешной, а в 2023 году образец должен вернуться на Землю, чтобы тщательно его изучить.

Бенну - это астероид С-типа, который содержит много углерода и поэтому имеет темную поверхность с альбедо всего 0,05. С этим составом такие астероиды напоминают углеродистые хондриты, которые являются особенно богатыми углеродом метеоритами. Диаметр бенну составляет около 500 метров, благодаря чему он вытянут на полюсах и недостаточно велик, чтобы иметь очень круглую форму благодаря соответствующей гравитации. Бенну - один из околоземных астероидов, потому что он находится на орбите между 0,9 и 1,4 астрономическими единицами. Предположительно, как и большинство астероидов своего размера, это не плотно упакованное небесное тело, а куча обломков, скрепленных его взаимным притяжением.

На снимках с камеры ученые смогли наблюдать три основные фазы активности в этом году, во время которых частицы размером до нескольких сантиметров выбрасывались с поверхности в воздух со скоростью несколько десятков сантиметров в секунду. Ученые смогли подсчитать каждую сотню частиц. Интересно, что области происхождения выброшенных частиц не имели особых особенностей и в остальном имели мало общего с их топографией. Однако они были на полуденной стороне астероида. Помимо этих фаз более высокой активности, но также может сделать постоянный «фоновый поток», в котором снова и снова несколько частиц из разных регионов происхождения прыгали с поверхности. Некоторые набрали столько сил, что исчезли в межпланетном пространстве. Другие вернулись рано или поздно - иногда только через несколько дней - обратно на поверхность Бенну.

Сейчас существует целый спектр возможных причин, которые могли бы вызвать такую бурную деятельность. Таким образом, помимо сублимации льда и вращательного распада, может быть возникать электростатическое отталкивание. Но эти процессы ученые могли с высокой степенью уверенности исключить. Есть и другие варианты: например, воздействие микрометеоритов, которые невозможно идентифицировать на снимках, может быть ответственным, а также термический стресс и, как следствие, разрушение горных пород или даже газирование молекул воды из силикатных минералов. Возможны и комбинации этих причин.

До сих пор самым важным показателем было исследование тепловых свойств. На дневной стороне Бенну камни на их поверхности нагреваются на сто градусов выше, чем на несколько дюймов ниже. В течение примерно 4,3-часового периода вращения астероида это вызывает периодические тепловые напряжения, достигающие максимума во второй половине дня на Бенну. Поэтому, по мнению исследователей, этот сценарий представляется правдоподобным объяснением неожиданной активности. Эти наблюдения поднимают вопрос, не все ли астероиды обладают определенной активностью. Тогда они могли бы внести существенный вклад в межпланетное пылевое облако. Прежде всего, мы можем ожидать анализа образцов горных пород, что вернет Осириса-Рекса и японский зонд Hayabusa-2 на землю в ближайшие годы. Может быть, есть камни, которые сделали короткий прыжок по поверхности. Это позволит пролить новый свет не только на композицию, но и на динамику поверхности этих небесных тел.

Читайте Новая Наука в
Back to top button