Esta imagen muestra al asteroide Bennu expulsando partículas de roca de su superficie el 19 de enero de 2019. Fue creada combinando dos imágenes tomadas por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. Crédito: NASA / Goddard / Universidad de Arizona
El asteroide, que está siendo estudiado por NASAes OSIRIS-REx, muestra una actividad sorprendente en su superficie, y los científicos están comenzando a comprender qué podría estar causándola.
Cuando la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA llegó al asteroide (101955) Bennu, los científicos de la misión sabían que su nave espacial estaba orbitando algo especial. El asteroide cubierto de rocas no solo tenía la forma de un diamante en bruto, su superficie crepitaba con actividad, arrojando pequeños trozos de roca al espacio. Ahora, después de más de un año y medio de cerca con Bennu, están comenzando a comprender mejor estos eventos dinámicos de expulsión de partículas.
Una colección de estudios en una edición especial del Journal of Geophysical Research: Los planetas se centran en el asteroide y estas enigmáticas partículas. Los estudios brindan una visión detallada de cómo actúan estas partículas cuando están en el espacio, posibles pistas sobre cómo son expulsadas e incluso cómo se pueden utilizar sus trayectorias para aproximar el campo gravitacional débil de Bennu.
Esta imagen en mosaico del asteroide Bennu se compone de 12 imágenes recopiladas el 2 de diciembre de 2018 por el instrumento PolyCam de la nave espacial OSIRIS-REx desde un rango de 15 millas (24 kilómetros). Crédito: NASA / Goddard / Universidad de Arizona
Por lo general, consideramos que los cometas, no los asteroides, son los activos. Los cometas están compuestos de hielo, roca y polvo. A medida que el Sol calienta esos hielos, el vapor emana de la superficie, el polvo y los trozos del núcleo del cometa se pierden en el espacio y se forma una larga cola polvorienta. Los asteroides, por otro lado, están compuestos principalmente de roca y polvo (y quizás una cantidad menor de hielo), pero resulta que algunas de estas rocas espaciales también pueden ser sorprendentemente animadas.
“Pensamos que la superficie cubierta de rocas de Bennu era el descubrimiento del comodín en el asteroide, pero estos eventos de partículas definitivamente nos sorprendieron”, dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx y profesor de la Universidad de Arizona. “Hemos pasado el último año investigando la superficie activa de Bennu y nos ha brindado una oportunidad extraordinaria para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides activos”.
Las cámaras en OSIRIS-REx (abreviatura de Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification y Security-Regolith Explorer) detectaron partículas de roca que se lanzaban repetidamente al espacio durante una inspección del asteroide en enero de 2019, que mide aproximadamente un tercio de milla (565 metros). ) de ancho en su ecuador.
Uno de los estudios, dirigido por el científico investigador Steve Chesley en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, encontró que la mayoría de estos trozos de roca del tamaño de un guijarro, que suelen medir alrededor de un cuarto de pulgada (7 milímetros), fueron retirados a Bennu. bajo la débil gravedad del asteroide después de un breve salto, a veces incluso rebotando hacia el espacio después de chocar con la superficie. Otros tardaron más en regresar a la superficie, permaneciendo en órbita unos días y hasta 16 revoluciones. Y algunos fueron expulsados con suficiente empuje para escapar por completo de los alrededores de Bennu.
Al rastrear los viajes de cientos de partículas expulsadas, Chesley y sus colaboradores también pudieron comprender mejor qué podría estar causando que las partículas se lanzaran desde la superficie de Bennu. Los tamaños de partículas coinciden con lo que se espera para la fractura térmica (ya que la superficie del asteroide se calienta y enfría repetidamente mientras gira), pero las ubicaciones de los eventos de eyección también coinciden con las ubicaciones de impacto modeladas de los meteoroides (pequeñas rocas que golpean la superficie de Bennu mientras orbita el Sol). Incluso puede ser una combinación de estos fenómenos, agregó Chesley. Pero para llegar a una respuesta definitiva, se necesitan más observaciones.
Si bien su propia existencia plantea numerosas preguntas científicas, las partículas también sirvieron como sondas de alta fidelidad del campo de gravedad de Bennu. Muchas partículas estaban orbitando Bennu mucho más cerca de lo que sería seguro para la nave espacial OSIRIS-REx, por lo que sus trayectorias eran muy sensibles a la gravedad irregular de Bennu. Esto permitió a los investigadores estimar la gravedad del Bennu con mayor precisión de lo que era posible con los instrumentos de OSIRIS-REx.
“Las partículas fueron un regalo inesperado para la ciencia de la gravedad en Bennu, ya que nos permitieron ver pequeñas variaciones en el campo gravitatorio del asteroide que no hubiéramos conocido de otra manera”, dijo Chesley.
En promedio, solo se expulsan una o dos partículas por día y, debido a que se encuentran en un entorno de muy baja gravedad, la mayoría se mueven lentamente. Como tales, representan una pequeña amenaza para OSIRIS-REx, que intentará aterrizar brevemente en el asteroide el 20 de octubre para recoger material de la superficie, que incluso puede incluir partículas que fueron expulsadas antes de volver a la superficie.
Si todo sale según lo planeado, la nave espacial regresará a la Tierra en septiembre de 2023 con un alijo del material de Bennu para que los científicos lo estudien más a fondo.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, brinda administración general de misiones, ingeniería de sistemas y garantía de seguridad y misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona en Tucson, es el investigador principal y la Universidad de Arizona también dirige el equipo científico y la planificación de la observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y proporciona operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.
