211service.com
Asteroid Bennu mohl být domovem starověkých vodních toků
Mozaikový snímek asteroidu Bennu pořízený kosmickou lodí NASA OSIRIS-REx ze vzdálenosti 24 kilometrů. NASA/Goddard/University of Arizona
Před pokusem z 20. října přivést na Zemi mimozemské kameny z asteroidu zvaného Bennu přinesla mise NASA OSIRIS-REx nové poznatky o chemii a geologii.
Bennu, v současnosti více než 321 milionů kilometrů od Země, byl vybrán pro studium, protože je to uhlíkatá chondritická hornina – bohatá na organické látky a předpokládá se, že vznikla v raných, na kyslík bohatých dnech Sluneční soustavy. Pochopení Bennuova fyzikálního složení a toho, jak byl vytesán do svého 500 metrů dlouhého tvaru, nám může pomoci pochopit, jak tehdy vznikaly asteroidy a jak vypadala sluneční soustava ve svých počátcích.
Za pouhých několik týdnů se OSIRIS-REx pokusí o odvážný manévr, aby sesbíral vzorek suti a malých kamenů z Bennuova povrchu a přinesl je na Zemi, aby je mohli prostudovat vědci. Od prosince 2018 Kosmická loď obíhá kolem Bennu ze zhruba kilometru daleko a studuje jej pomocí spousty přístrojů. Sbírka vzorků je však hlavní událostí mise.
Možná jako předehru k tomuto pokusu výzkumníci právě publikovali řadu nových studií o geochemii Bennu dnes v časopisech Science a Science Advances, které poskytují některá z dosud největších odhalení. Zde jsou ty nejpřesvědčivější.
Bennuova vodnatá historie
V první přírodovědné studium , vědci použili snímky s vysokým rozlišením pořízené OSIRIS-Rex a také spektroskopii (která zahrnuje analýzu elektromagnetických vln vyzařovaných z Bennu k určení jeho chemie), aby lépe porozuměli složení a historii oblasti kráteru Nightingale na asteroidu, kde bude vzorek být shromážděny.
Zjistili, že balvany v této oblasti vykazovaly jasné žíly, úzké na šířku, ale asi metr dlouhé, podobné tomu, co se nachází v jiných uhlíkatých chondritických meteoritech, které přistály na Zemi. V těchto případech žíly naznačují, že hornina kdysi interagovala s tekoucí vodou.
Takže pro Bennu přirozeně žíly naznačují, že voda protékala tímto asteroidem velmi brzy v historii sluneční soustavy, říká Hannah Kaplanová , planetární vědec z Goddard Space Flight Center NASA v Marylandu a hlavní autor studie. Podle velikosti žil vědci odhadují, že existoval systém proudění tekutiny, který se rozšiřoval o kilometry daleko, když byl Bennu součástí mnohem většího mateřského těla. Tyto vodní toky mohly trvat až miliony let. K podobným jevům pravděpodobně došlo i na mnoha dalších uhlíkatých chondritických asteroidech.
Karbon, karbon všude
Další vědecká studie použil infračervenou spektroskopii, aby ukázal, jak rozšířené byly minerály obsahující uhlík a hydratované jílové minerály na Bennuově povrchu. Podle Amy Simonová , planetární vědec z Goddard Space Flight Center NASA a hlavní autor této studie, tyto minerály se nacházejí po celém Bennu (ačkoli jsou zvláště soustředěny v konkrétních balvanech). To je velmi dobrá zpráva, protože to znamená, že bychom měli najít oba [materiály] v našich vrácených vzorcích, říká.
Vědci se domnívají, že Bennu vznikl z trosek při srážce jeho mateřského tělesa v hlavním pásu asteroidů naší sluneční soustavy. Zbytky, které se spojily, když Bennu brzy migroval na oběžnou dráhu blíže k Zemi. Podle Simona může být tento proces jedním ze způsobů, jak malá tělesa asteroidů dodávala organické látky a hydratované minerály do vnitřní sluneční soustavy, kde se později stala součástí planet, jako je Země.
Vzácných kamenů je mnoho
Jedna studie publikovaná v Science Advances použil infračervené kamery k prozkoumání balvanů a skal, které tvoří Bennuovu hromadu sutin. Zjištění odhalují, že na Bennu jsou běžné dva typy hornin, ale jeden typ je mnohem poréznější a křehčí než horniny na Zemi, Měsíci nebo Marsu. Je pravděpodobné, že podobné exempláře ve sbírkách meteoritů na Zemi nemáme, protože Bennuovy horniny jsou pravděpodobně příliš slabé na to, aby přežily vstup do atmosféry, říká Ben Rozitis , výzkumník na Open University ve Spojeném království a hlavní autor této studie. Je pravděpodobné, že OSIRIS-REx přinese zpět vzorky asteroidů, které dosud vědci v laboratoři nezkoumali.
Zvětrávání živlů
Věci ve vesmíru mohou zvětrávat stejně jako na Zemi – pouze tam venku jsou hlavní síly, se kterými je třeba počítat, sluneční větry a granulovaná hmota, jako jsou mikrometeority. Daniella DellaGiustina , vědecký pracovník z University of Arizona, vedl a studium ve vědě který sledoval známky tohoto zvětrávání na Bennu.
Jak se ukázalo, zvětrávání je na Bennu zvláštní proces. Zatímco většina ostatních asteroidů a Měsíc tmavnou (nebo červenají), jak jsou zvětralé, Bennu se ve skutečnosti rozjasňuje (nebo je modřejší). Říká nám, že něco na Bennuově povrchu je zcela odlišné od jiných planetárních objektů, které jsme pozorovali, říká DellaGiustina. Čím tmavší je povrch na Bennu, tím lépe by tato oblast měla být zachována. Náhodou je Nightingale jednou z nejtemnějších oblastí Bennu, což znamená, že může být nerušeným záznamem některé z nejstarších aktivit ve sluneční soustavě.
Slabá hra s gravitací
Další studie v Science Advances se zaměřil na charakterizaci Bennuova slabého gravitačního pole pozorováním pohybu OSIRIS-REx při obíhání asteroidu a také na chování z jeho povrchu vymrštěná zrna úlomků o velikosti oblázku . Měření naznačují, že hromada suti asteroidu je nerovnoměrně rozmístěna podél jeho povrchu a je obzvláště světlá na rovníku asteroidu. Tato data dávají smysl s modely, které naznačují, že Bennu měl v určitém bodě své historie období rychlé rotace (hypotéza podporovaná další studie Science Advances , při pohledu na hemisférickou asymetrii Bennu).
I když současná měření neřeší definitivně všechny naše otázky o tom, jak se vyvíjejí asteroidy s hromadami suti, výrazně zužují rozsah možností a poskytnou větší zaměření na naše budoucí vyšetřování, jak teoretická, tak in situ, říká D.J. Scheeres , letecký inženýr na University of Colorado, Boulder, a hlavní autor studie.
Scheeres dodává, že studie také ověřuje novou výzkumnou techniku pro hodnocení gravitačního pole malého těla studiem částic, které vyhazuje. Budoucí mise k jiným asteroidům mohou nyní stavět na této metodě a pokusit se ji zrychlit a zpřesnit.