211service.com
Asteroiden Bennu kan ha vært hjemsted for eldgamle vannstrømmer
Et mosaikkbilde av asteroiden Bennu, tatt av NASAs romfartøy OSIRIS-REx på 24 kilometers avstand. NASA/Goddard/University of Arizona
I forkant av et forsøk 20. oktober på å bringe utenomjordiske bergarter fra en asteroide kalt Bennu til jorden, har NASAs OSIRIS-REx-oppdrag levert ny innsikt i dens kjemi og geologi.
Bennu, som for tiden er over 321 millioner kilometer fra Jorden, ble valgt for studier fordi det er en karbonholdig kondritisk bergart – rik på organiske stoffer, og antas å ha dannet seg i de tidlige oksygenrike dagene av solsystemet. Å forstå Bennus fysiske sammensetning, og hvordan den ble skåret ut i sin 500 meter lange form, kan hjelpe oss å forstå hvordan asteroider ble dannet den gang, og hvordan solsystemet var i sin spede begynnelse.
Om bare noen få uker vil OSIRIS-REx forsøke en dristig manøver for å samle en prøve av steinsprut og liten stein fra Bennus overflate og bringe den til jorden for forskere å studere. Siden desember 2018 , romfartøyet har gått i bane rundt Bennu fra omtrent en kilometer unna og studert det med en rekke instrumenter. Prøvesamlingen er imidlertid oppdragets marquee-begivenhet.
Kanskje som et forspill til dette forsøket, publiserte forskere nettopp en rekke nye studier om geokjemien til Bennu i dag i tidsskriftene Science and Science Advances, og ga noen av de største avsløringene til dags dato. Her er de mest overbevisende.
Bennus vannrike historie
I første naturvitenskapelige studie , brukte forskere høyoppløselige bilder tatt av OSIRIS-Rex, samt spektroskopi (som innebærer å analysere elektromagnetiske bølger som sendes ut fra Bennu for å bestemme dens kjemi), for å bedre forstå sammensetningen og historien til asteroidens Nightingale kraterregion, hvor prøven vil bli samlet inn.
De fant at steinblokker i dette området viste lyse årer, smale i bredden, men omtrent en meter lange, lik det som finnes i andre karbonholdige kondritiske meteoritter som har landet på jorden. I de tilfellene indikerer årene at bergarten en gang hadde samhandlet med rennende vann.
Så naturlig nok, for Bennu, tyder årene på at vann strømmet gjennom denne asteroiden veldig tidlig i solsystemets historie, sier Hannah Kaplan , en planetarisk forsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Maryland og hovedforfatteren av studien. Ut fra størrelsen på venene anslår forskerne at det fantes et væskestrømsystem som strakte seg kilometer i størrelse tilbake da Bennu var en del av en mye større foreldrekropp. Disse vannstrømmene kunne ha vart i opptil millioner av år. Lignende fenomener skjedde sannsynligvis også på mange andre karbonholdige kondritiske asteroider.
Karbon, karbon overalt
Nok en vitenskapsstudie brukte infrarød spektroskopi for å demonstrere hvor utbredt karbonholdige mineraler og hydratiserte leirmineraler var over Bennus overflate. I følge Amy Simon , en planetarisk forsker ved NASAs Goddard Space Flight Center og hovedforfatteren av denne studien, finnes disse mineralene over hele Bennu (selv om de er spesielt konsentrert i spesifikke steinblokker). Dette er veldig gode nyheter, siden det betyr at vi bør finne begge [materialene] i våre returnerte prøver, sier hun.
Forskere tror at Bennu ble dannet fra ruinene etter en kollisjon som foreldrekroppen opplevde i solsystemets hovedasteroidebelte. Restene som kom sammen da Bennu snart migrerte ut til en bane nærmere jorden. I følge Simon kan denne prosessen være en måte at små asteroidelegemer leverte organiske og hydrerte mineraler til det indre solsystemet, hvor de senere ble en del av planeter som Jorden.
Sjeldne steiner florerer
En studie publisert i Science Advances brukte infrarøde kameraer for å undersøke steinblokkene og steinene som utgjør Bennus steinrøysstruktur. Funnene avslører at to typer bergarter er vanlige på Bennu, men en type er mye mer porøs og sprø enn bergarter som finnes på jorden, månen eller Mars. Det er sannsynlig at vi ikke har lignende eksemplarer i meteorittsamlinger på jorden, fordi Bennus bergarter sannsynligvis er for svake til å overleve atmosfærisk inntreden, sier Ben Rozitis , en forsker ved Open University i Storbritannia og hovedforfatter av denne studien. Det er sannsynlig at OSIRIS-REx vil bringe tilbake asteroideprøver som ikke tidligere er studert av forskere i laboratoriet.
Forvitre elementene
Ting i verdensrommet kan forvitre akkurat som de gjør på jorden - bare der ute, de viktigste kreftene å regne med er solvind og granulært materiale som mikrometeoritter. Daniella DellaGiustina , en forsker ved University of Arizona, ledet en studere i realfag som så på tegn til denne forvitringen på Bennu.
Som det viser seg, er forvitring en merkelig prosess på Bennu. Mens de fleste andre asteroider og månen mørkner (eller rødner) når de blir forvitret, blir Bennu faktisk lysere (eller blir blåere). Det forteller oss at noe ved Bennus overflate er ganske forskjellig fra andre planetariske objekter vi har observert, sier DellaGiustina. Jo mørkere overflaten på Bennu er, jo bedre bevart bør området være. Det tilfeldigvis er Nightingale et av de mørkeste områdene i Bennu, noe som betyr at det kan være en uforstyrret registrering av noen av de eldste aktivitetene i solsystemet.
Svak gravitasjonsspill
En annen studie i Science Advances fokusert på å karakterisere Bennus svake gravitasjonsfelt ved å observere bevegelsen til OSIRIS-REx mens den gikk i bane rundt asteroiden, samt oppførselen til småsteinstore korn av rusk som kastes ut fra overflaten . Målingene tyder på at ruinhaugen til asteroiden er ujevnt fordelt langs overflaten og er spesielt lett ved asteroidens ekvator. Disse dataene gir mening med modeller som antyder at Bennu hadde en periode med rask rotasjon på et tidspunkt i historien (en hypotese støttet av en annen Science Advances-studie , ser på den halvkuleformede asymmetrien til Bennu).
Selv om de nåværende målingene ikke definitivt løser alle spørsmålene våre om hvordan ruinhaug-asteroider utvikler seg, begrenser de utvalget av alternativer betydelig og vil gi mer fokus på våre fremtidige undersøkelser, både teoretiske og in situ, sier D.J. Scheeres , en romfartsingeniør ved University of Colorado, Boulder, og hovedforfatteren av studien.
Scheeres legger til at studien også validerer en ny forskningsteknikk for å vurdere en liten kropps gravitasjonsfelt ved å studere partiklene den støter ut. Fremtidige oppdrag til andre asteroider kan nå bygge videre på denne metoden, og prøve å gjøre den raskere og mer nøyaktig.