חללית OSIRIS-REx של נאס"א הגיעה לאסטרואיד בנו בדצמבר 2018, ורק שבוע לאחר מכן, היא גילתה משהו חריג בבנו: האסטרואיד פלט חלקיקים לחלל.
מצלמת הניווט של החללית הבחינה לראשונה בחלקיקים, אך בתחילה מדענים חשבו שהם רק כוכבים ברקע. לאחר בדיקה מדוקדקת יותר, הבינו צוות OSIRIS-REx שהם חלקיקי סלע, וחששו כי הם עלולים להוות סכנה.
אסטרואידים המאבדים את המסה נקראים "אסטרואידים פעילים" ולעיתים "שביטים עם חגורה ראשית." לעיתים הם משאירים שבילים חולפים של אבק ופסולת שנראים כמו זנב שביט. כאשר נצפו לראשונה אסטרואידים מסוג זה, חשבו האסטרונומים כי השביל עשוי קרח נמס, כמו זנב שביט. אך כעת אנו יודעים שיש כמה מנגנונים שיכולים לגרום לאסטרואיד להיות פעיל.
אסטרונומים לא מצאו הרבה אסטרואידים פעילים, ורובם מאבדים כל כך הרבה חומר שהוא נראה בטלסקופים. מרבית האסטרואידים הם יציבים, ולמעשה, בנו נראה כי הוא אסטרואיד לא פעיל בתצפיות על בסיס כדור הארץ. באופן טבעי, מדענים העובדים עם OSIRIS-REx רצו לדעת יותר, וכישלון אחד עם החללית הציג הזדמנות לא מתוכננת ללמוד את אחד האסטרואידים הללו מקרוב.
"זו הזדמנות נהדרת להרחיב את הידע שלנו כיצד אסטרואידים מתנהגים."
פרופ 'דנטה לורטה, החוקרת הראשית, משימת OSIRIS-REx.
"בין הפתעותיו הרבות של בנו, פליטות החלקיקים עוררו את סקרנותנו, ובילינו את החודשים האחרונים בחקר התעלומה הזו," אמר דנטה לורטה, החוקר הראשי של OSIRIS-REx מאוניברסיטת אריזונה, טוסון. "זו הזדמנות נהדרת להרחיב את הידע שלנו כיצד מתנהגים אסטרואידים", אמר בהודעה לעיתונות.
ישנם גורמים שונים לאסטרואידים פעילים כמו בנו. כמה מהם סובלים מהקרח, הפגיעות, חוסר היציבות הסיבובית, שברים תרמיים ודחייה אלקטרוסטטית. במאמר שפורסם במדע ב- 6 בדצמבר, לורטה ומדענים אחרים הציגו את תוצאות התצפיות שלהם על אובדן ההמונים של בנו. העיתון נקרא "פרקי פליטת חלקיקים משטח האסטרואיד הפעיל (101955) בנו".
כותרת העיתון מבהירה כי פליטות החלקיקים הללו הן אפיזודיות ולא רצופות. הצוות התמקד בשלושת הפרקים הגדולים ביותר של פליטת החלקיקים ב- 6 בינואר, ינואר, 19 ו -11 בפברואר. האירוע הגדול ביותר היה ב- 6 בינואר כאשר OSIRIS-REx ראתה כ -200 חלקיקים עוזבים את בנו. בסך הכל החלקיקים נסעו בגובה של כשלושה מטרים לשנייה ונעו בגודל של פחות מאינץ 'ועד 4 ס"מ.
כל אחד מהשלושה התרחש במקומות שונים על פני האסטרואיד. אחד התרחש בחצי הכדור הדרומי ושניים ליד קו המשווה. כולם התרחשו באמצע היום ונראה כי אין שום דבר מדהים במיקומים.
לאחר שהופלטו מבנו, קרה אחד משני דברים לחלקיקים: הם הסתובבו במשך תקופה קצרה של כמה ימים לפני שנפלו שוב אל פני האסטרואיד, או שהם נפלטו לחלל.
לאחר שהצוות בדק את פליטת החלקיקים הם חיסלו כמה סיבות והתיישבו בשלושה גורמים פוטנציאליים: פגיעות מטאורואידיות, שברור מתח תרמי או שחרור אדי מים.
השכונה של בנו היא סוג של מקום עמוס, עם שפע סלעים קטנים המסתובבים. אפשרות אחת היא שהסלעים האלה הכו את בנו מחוץ לטווח הראייה של OSIRIS-REx וניערו חלקיקים משוחררים, ושלחו אותם למסלול או מחוץ לחלל.
שבר תרמי יכול גם להסביר את החלקיקים. תקופת הסיבוב של בנו היא 4.3 שעות וטמפרטורת פני השטח של האסטרואיד משתנה מאוד במהלך אותה תקופה. שלושת האירועים העיקריים של פליטת החלקיקים היו כולם אחר הצהריים, כאשר הטמפרטורה עולה משעות הלילה הקרות הנמוכות לשיאים ביום. תנודות טמפרטורה אלה עלולות לגרום לסדק להיסדק ולחלקיקים להיפלט.
או שזה יכול להיות שחרור מים. בנו מכיל טיט חרסמי משמעותי, והחימום בשעות היום עלול לגרום לו להתרחב וכך ליצור לחץ כאשר הוא מנסה לברוח. לחץ זה יכול להצטבר בסדקים ופערים בסלע, להסעיר את הסלע ולחלקיקי האוטובוס משוחררים ולאפשר להם לברוח.
כמובן שהתשובה לא יכולה להיות אחת מאלה. יכול להיות שישנן מספר סיבות למשטח הפעיל של בנו.
"יכול להיות שיותר מאחד מהמנגנונים האפשריים הללו נמצאים במשחק", אמר סטיב צ'סלי, סופר בעיתון ומדען מחקר בכיר במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א בפסדינה, קליף. "לדוגמא, שבר תרמי יכול להיות קוצץ את חומר פני השטח לחתיכות קטנות, מה שמקל על ההשפעות המטאורואיות על שיגור חלוקי נחל לחלל. "
מה המשמעות של אסטרואידים אחרים אינו ברור עדיין. בנו מכיל מים, אך לא כל האסטרואידים כן. אז אם שחרור מים גורם לכך, מדענים לא יכולים להסיק מסקנות לגבי אסטרואידים "יבשים". אבל אם שחרור החלקיקים נגרם כתוצאה מהשפעות מטאורואידיות ו / או משבר תרמי, יתכן שאובדן החלקיקים בקנה מידה קטן זה קורה בכל האסטרואידים הקטנים.
בקיץ 2020 OSIRIS-REx תאסוף דגימה מבנו ותחזיר אותה לכדור הארץ עד שנת 2023. החלקיקים האלה שהופלו ואז הוחזרו לאסטרואיד הם קטנים מספיק כדי להילקח במהלך הדגימה, כך שאפשר שחלקם יחזרו לכדור הארץ . יהיה קשה לבדוק אם המדגם הוא חומר שהוצא אך לא בלתי אפשרי. אם חלק ממנו, אנו עשויים ללמוד יותר על אסטרואידים פעילים ומה הגורם להזרקת חלקיקים מהדגימה.
בינתיים OSIRIS-REx תהיה בבנו עדיין הרבה זמן, ותבחן אותה עם חבילת הכלים המדעיים שלה. עדיין נלמד הרבה על האסטרואיד לפני שנאסף כל דגימה. אולי יהיו עוד הפתעות.
יותר:
- הודעה לעיתונות: משימת OSIRIS-REx של נאס"א מסבירה את אירועי החלקיקים המסתוריים של בנו
- נייר מחקר: פרקים של פליטת חלקיקים מפני השטח של האסטרואיד הפעיל (101955) בנו
- מאמר 2012: האסטרואידים הפעילים
