在就几天, NASA 将发射其探测器 OSIRIS-REx小行星贝努。该任务将从小行星收集样本,并将其带回地球进行进一步研究——这是此类任务的首批任务之一。
返回的样本不仅能帮助我们了解小行星,还能帮助我们了解太阳系最早存在的时期。然而,这并不是 OSIRIS-REx 的唯一使命。
探测器抵达贝努轨道2018年12月,从那时起,在他们计划已久的会面之前,一直在使用它的一套仪器来尽可能多地了解这颗小行星。
男孩,曾经有过。六篇独立的论文刚刚发表在期刊上科学和科学进步详细介绍了贝努的物理特性,以及它们如何揭示出令人惊讶的复杂历史。
“该航天器已经观测这颗小行星近两年了,”天文学家约书亚埃默里说北亚利桑那大学的博士,也是 OSIRIS-REx 科学团队的成员。 “贝努被证明是一颗迷人的小行星,给我们带来了很多惊喜。”
Bennu 被称为“碎石堆’小行星,正如它听起来的那样——一种相对松散、低密度的岩石聚集体,被认为是在一个较大的物体分裂时形成的,并且至少有一些物质重新聚集在一起。就贝努而言,它形成的形状是一颗粗糙的钻石,在赤道处有明显的山脊。
现在,我们第一次有了详细的小行星的 3D 数字地形图,由约克大学的迈克尔戴利领导。这表明,赤道脊并不孤单——还有其他更微妙的脊从两极延伸到另一极,这表明,尽管这颗小行星是由碎石构成的,但它确实具有一定的内部凝聚力。
在过去的几年里,我们已经得到了其他的暗示Diamond B 发生奇怪的事情(即贝努)。
去年,我们发现贝努从其表面喷射材料,其中一些重新落下,其中一些似乎进入了稳定轨道。并且科学家发现碳质材料的证据这暗示着贝努神秘过去的某个时候曾存在过水。
一个新的全球光谱调查由美国宇航局戈达德分校的艾米·西蒙领导的对小行星的红外和近红外研究已经证实了贝努表面广泛存在的含碳和有机物质——这是在近地行星中首次具体探测到此类物质小行星。这与小行星和陨石至少可以将生命的一些成分带到地球。
曾经也有过水
但这颗小行星的碳含量还有更详细的故事要讲。一项近距离光谱研究表明碳酸盐物质的明亮脉络贯穿许多巨石。
美国宇航局戈达德分校的汉娜·卡普兰领导的科学家小组表示,这与“水蚀碳质球粒陨石”中发现的碳酸盐一致,即通过与水相互作用形成的碳酸盐。
其中一些静脉长达一米,粗达几厘米。研究人员说,这证明水曾经在岩石上自由流动,这是一个小行星规模的热液系统,曾经存在于后来出生的贝努的母体上。
“贝努母体上的流体流动可能会持续数千到数百万年,距离可达数公里。”研究人员在论文中写道。
表面的多光谱图像表明贝努风化不均匀亚利桑那大学的 Daniella DellaGiustina 领导的一项分析显示。通过对小行星的可见光图像进行假色,研究小组发现,某些区域暴露于宇宙射线和太阳风等风化现象的时间比其他区域更长,这表明撞击事件等过程在不同时间暴露了新鲜物质。
这南丁格尔陨石坑地区探测器将取回的样本是更新鲜的物质,这意味着它将提供更清晰的视角来观察早期太阳系的物质,而贝努被认为是在那时形成的。
还有更多。温度变化的研究开放大学的本·罗齐蒂斯 (Ben Rozitis) 领导的本努 (Bennu) 巨石发现了一些有趣的事情。它们分为两种类型 - 强度较高且孔隙较少,以及较弱且孔隙较多。更坚固的巨石是那些具有碳酸盐脉的巨石,这表明当液体渗入孔中时,与水的相互作用最终可能会产生更坚固的岩石。
但较弱的巨石也很有趣。它们不太可能在进入地球大气层后幸存下来,因为它们加热并爆炸- 这意味着它们很可能是一种我们之前没有机会近距离研究的太空岩石。
最后,我们回到前面提到的那些弹出的岩石。我们仍然不知道它们是如何被踢出小行星的,但它们飞起和返回的方式对于探测小行星的内部来说是一个非常有用的工具。
“这有点像有人在小行星表面扔了这些弹珠,这样就可以追踪它们,”研究负责人 Daniel Scheeres 说道科罗拉多大学博尔德分校。 “我们的同事可以推断出这些粒子轨迹中的重力场。”
当与轨道上的 OSIRIS-REx 进行的重力场测量相结合时,该团队能够编制小行星的内部密度剖面图,因为更密集的区域会产生更强的局部重力场。
他们发现了一些令人惊讶的事情。他们认为小行星自始至终都有大致相同的密度;但表面看起来更加致密。密度最小的区域是赤道脊和小行星的核心——就好像它内部有一个大的空隙。
由于小行星的自转随着时间的推移而加速,这意味着它最终可能会自行旋转分开。
不过,这距离未来还有很长的路要走。目前,这颗小行星将不得不满足于陨石坑上探测器的亲吻。这些新的分析为研究人员提供了一个框架,可以在该框架内解释对该样本最终到达地球时的密切研究。