在就幾天, NASA 將發射其探測器 OSIRIS-REx小行星貝努。該任務將從小行星收集樣本,並將其帶回地球進行進一步研究——這是此類任務的首批任務之一。
回傳的樣本不僅能幫助我們了解小行星,還能幫助我們了解太陽系最早存在的時期。然而,這並不是 OSIRIS-REx 的唯一使命。
探測器抵達貝努軌道2018年12月,從那時起,在他們計劃已久的會面之前,一直在使用它的一套儀器來盡可能多地了解這顆小行星。
男孩,曾經有過。六篇獨立的論文剛發表在期刊上科學和科學進步詳細介紹了貝努的物理特性,以及它們如何揭示令人驚訝的複雜歷史。
“該航天器已經觀測到這顆小行星近兩年了,”天文學家約書亞埃默里說北亞利桑那大學的博士,也是 OSIRIS-REx 科學團隊的成員。 “貝努被證明是一顆迷人的小行星,給我們帶來了很多驚喜。”
Bennu 被稱為“碎石堆’小行星,正如它聽起來的那樣——一種相對鬆散、低密度的岩石聚集體,被認為是在一個較大的物體分裂時形成的,並且至少有一些物質重新聚集在一起。就貝努而言,它形成的形狀是一顆粗糙的鑽石,在赤道處有明顯的山脊。
現在,我們第一次有了詳細的小行星的 3D 數位地形圖,由約克大學的邁克爾戴利領導。這表明,赤道脊並不孤單——還有其他更微妙的脊從兩極延伸到另一極,這表明,儘管這顆小行星是由碎石構成的,但它確實具有一定的內部凝聚力。
在過去的幾年裡,我們已經得到了其他的暗示Diamond B 發生奇怪的事情(即貝努)。
去年,我們發現貝努從其表面噴射材料,其中一些重新落下,其中一些似乎進入了穩定軌道。而科學家發現碳質材料的證據這暗示著貝努神秘過去的某個時候曾經存在過水。
一個新的全球光譜調查由美國太空總署戈達德分校的艾米·西蒙領導的對小行星的紅外線和近紅外線研究已經證實了貝努表面廣泛存在的含碳和有機物質——這是在近地行星中首次具體探測到此類物質小行星。這與小行星和隕石至少可以將生命的一些成分帶到地球。
曾經也有水
但這顆小行星的碳含量還有更細緻的故事要說。一項近距離光譜研究表明碳酸鹽物質的明亮脈絡貫穿許多巨石。
美國太空總署戈達德分校的漢娜·卡普蘭領導的科學家小組表示,這與「水蝕碳質球粒隕石」中發現的碳酸鹽一致,即透過與水相互作用形成的碳酸鹽。
其中一些靜脈長達一米,粗達幾公分。研究人員說,這證明水曾經在岩石上自由流動,這是一個小行星規模的熱液系統,曾經存在於後來出生的貝努的母體上。
“貝努母體上的流體流動可能會持續數千到數百萬年,距離可達數公里。”研究人員在論文中寫道。
表面的多光譜圖像表明貝努風化不均勻亞利桑那大學的 Daniella DellaGiustina 領導的分析顯示。透過對小行星的可見光影像進行假色,研究小組發現,某些區域暴露於宇宙射線和太陽風等風化現象的時間比其他區域更長,這表明撞擊事件等過程在不同時間暴露了新鮮物質。
這南丁格爾隕石坑地區探測器將取回的樣本是更新鮮的物質,這意味著它將提供更清晰的視角來觀察早期太陽系的物質,而貝努被認為是在那時形成的。
還有更多。溫度變化的研究由開放大學的本·羅齊蒂斯 (Ben Rozitis) 領導的本努 (Bennu) 巨石發現了一些有趣的事情。它們分為兩種類型 - 強度較高且孔隙較少,以及較弱且孔隙較多。更堅固的巨石是那些具有碳酸鹽脈的巨石,這表明當液體滲入孔中時,與水的相互作用最終可能會產生更堅固的岩石。
但較弱的巨石也很有趣。它們不太可能在進入地球大氣層後倖存下來,因為它們加熱並爆炸- 這意味著它們很可能是一種我們之前沒有機會近距離研究的太空岩石。
最後,我們回到前面提到的那些彈出的岩石。我們仍然不知道它們是如何被踢出小行星的,但它們飛起和返回的方式對於探測小行星的內部來說是一個非常有用的工具。
“這有點像有人在小行星表面扔了這些彈珠,這樣就可以追踪它們,”研究負責人 Daniel Scheeres 說道科羅拉多大學博爾德分校。 “我們的同事可以推斷出這些粒子軌跡中的重力場。”
當與軌道上的 OSIRIS-REx 進行的重力場測量相結合時,團隊能夠編制小行星的內部密度剖面圖,因為更密集的區域會產生更強的局部重力場。
他們發現了一些令人驚訝的事情。他們認為小行星自始至終都有大致相同的密度;但表面看起來更加緻密。密度最小的區域是赤道脊和小行星的核心——就好像它內部有一個大的空隙。
由於小行星的自轉隨著時間的推移而加速,這意味著它最終可能會自行旋轉分開。
不過,這距離未來還有很長的路要走。目前,這顆小行星將不得不滿足於隕石坑上探測器的吻。這些新的分析為研究人員提供了一個框架,可以在該框架內解釋對該樣本最終到達地球時的密切研究。