Бенну, целевой астероид для миссии OSIRIS-REx, и Рюгу, цель миссии по возврату образца астероида Hayabusa2 Японского агентства аэрокосмических исследований, состоят из фрагментов более крупных тел, которые разбились при столкновении с другими объектами. Маленькие фрагменты снова накопились, чтобы сформировать агрегатное тело. Бенну и Рюгу могли на самом деле сформироваться таким образом из одного и того же исходного раздробленного родительского тела.
Теперь ученые хотят выяснить, какие процессы привели к определенным характеристикам этих астероидов, таким как их форма и минералогия.
Бенну и Рюгу классифицируются как астероиды с вращающимся волчком, что означает, что у них есть ярко выраженный экваториальный гребень. До сих пор ученые думали, что эта форма образовалась в результате тепловых сил, называемых эффектом YORP.
Эффект YORP увеличивает скорость вращения астероида, и за миллионы лет материал около полюсов мог мигрировать и накапливаться на экваторе, в конечном итоге сформировав форму волчка, что означает, что эта форма сформировалась относительно недавно.
Однако в новой статье, опубликованной в Nature Communications, ученые из команд OSIRIS-REx и Hayabusa2 утверждают, что эффект YORP не может объяснить форму ни Бенну, ни Рюгу. У обоих астероидов есть большие ударные кратеры на экваторах, и их размер позволяет предположить, что эти кратеры являются одними из самых старых особенностей поверхности Бенну.
Поскольку кратеры покрывают экваториальные гребни, их формы волчка, должно быть, образовались гораздо раньше.
"Используя компьютерное моделирование, моделирующее удар, который разрушил материнское тело Бенну, мы показываем, что эти астероиды либо сформировались непосредственно в виде вершин, либо достигли формы сразу после их образования в главном поясе астероидов", – сказал Рональд Баллуз, соруководитель. автор и научный сотрудник OSIRIS-REx в УАризоне. "Присутствие больших экваториальных кратеров на этих астероидах, как видно на изображениях, возвращенных космическим кораблем, исключает, что астероиды недавно изменили форму из-за эффекта YORP.
Мы ожидаем, что эти кратеры исчезли из-за недавнего изменения формы астероида, вызванного YORP."
Помимо своей формы, Бенну и Рюгу также содержат водоносный поверхностный материал в виде глинистых минералов.
Материал поверхности Рюгу менее богат водой, чем материал Бенну, что означает, что материал Рюгу в какой-то момент подвергся большему нагреву.
Предполагая, что Бенну и Рюгу сформировались одновременно, в статье исследуются два возможных объяснения разного уровня гидратации двух тел на основе компьютерного моделирования, проведенного командой.
Одна из гипотез предполагает, что когда родительский астероид был разрушен, Бенну сформировался из материала, более близкого к исходной поверхности, в то время как Рюгу содержал больше материала, находящегося рядом с исходным центром родительского тела. Другое возможное объяснение разницы в уровнях гидратации заключается в том, что фрагменты испытали разный уровень нагрева во время разрушения родительского астероида. Если это так, то исходный материал Рюгу, скорее всего, находится в районе рядом с точкой удара, где температура была выше.
Материал Бенну должен был поступать из региона, который не подвергался такому нагреву и, вероятно, находился дальше от точки удара. Анализ возвращенных образцов и дальнейший наблюдательный анализ поверхности астероидов даст более четкое представление о возможной общей истории двух астероидов.
«Эти симуляции дают новые ценные сведения о том, как формировались Бенну и Рюгу», – сказал Данте Лауретта, главный исследователь OSIRIS-REx и профессор планетных наук Уаризоны. "Как только мы получим образцы этих двух астероидов в лаборатории, мы сможем дополнительно подтвердить эти модели, возможно, раскрывая истинную связь между двумя астероидами."
Ученые ожидают, что образцы также позволят по-новому взглянуть на происхождение, образование и эволюцию других углеродистых астероидов и метеоритов. Миссия Хаябуса2 Японского агентства аэрокосмических исследований в настоящее время возвращается на Землю, и в конце этого года планируется доставить образцы Рюгу.
Миссия OSIRIS-REx выполнит свою первую попытку сбора проб в Бенну в октябре. 20 сентября и доставит образцы на Землю в сентябре.
24, 2023.