Суровый рельеф астероида Бенну объясняется наличием глубоких внутренних трещин

Фото из открытых источников

Астероиды не получают должного внимания. Им не приписывают «крутость», потому что они не планеты и не потенциальные луны, способные поддерживать жизнь. Они — «просто куча камней». Но астероиды — это гораздо больше, чем просто объекты, ведь они — капсулы времени ранней Солнечной системы, сохранившиеся миллиарды лет, не затронутые выветриванием или тектоникой плит. Одним из самых интригующих исследованных астероидов является астероид Бенну, и особенно то, как его физические характеристики значительно отличались от наблюдений с Земли в 2007 году после того, как космический аппарат NASA OSIRIS-REx посетил Бенну в 2018 году.

Международная группа из почти 50 исследователей, возможно, раскрыла причины значительных расхождений во внешнем виде и составе поверхности астероида Бенну. В частности, в то время как наземные наблюдения и данные указывали на то, что поверхность Бенну состоит из мелких фрагментов горных пород, космический аппарат OSIRIS-REx показал поверхность, полную крупных валунов с различными физическими характеристиками. Результаты их исследований недавно были опубликованы в журнале Nature Communications.

Используя ряд лабораторных методов, применявшихся к образцам астероида Рюгу, исследователи изучили физические свойства и тепловую инерцию образцов Бенну, чтобы установить их связь с валунами, обнаруженными на Бенну. Тепловая инерция — это способность объекта сохранять тепло в течение определенного времени, и было обнаружено, что Бенну обладает низкой тепловой инерцией, что привело к первоначальной гипотезе о том, что его поверхность покрыта мелкими фрагментами горных пород.

Кроме того, исследователи предположили, что валуны содержат много пустого пространства, также называемого пористостью, что потенциально приводит к их низкой тепловой инерции, поскольку полые объекты удерживают тепло хуже, чем целые. Для сравнения, твердый бейсбольный мяч имеет более высокую тепловую инерцию, чем полый, то есть твердый мяч может сохранять тепло дольше, чем полый. После тщательного анализа исследователи обнаружили, что низкая тепловая инерция Бенну обусловлена трещинами в породах на его поверхности, что аналогично результатам, полученным для Рюгу. Они также отмечают, что эти результаты могут поставить под сомнение наземные наблюдения в будущем, и что прямой анализ с космического аппарата является более эффективным методом.

«Анализ образцов, доставленных с астероидов Бенну и Рюгу, позволяет подтвердить данные дистанционного зондирования», — отмечается в исследовании. «В частности, физический механизм, ответственный за низкую тепловую инерцию темных валунов на обоих телах, оставался нерешенным вопросом. Учитывая, что поверхности обоих астероидов состоят преимущественно из валунов, а не из рыхлого реголита, и что валуны и образцы обоих астероидов имеют много общего по внешнему виду и составу, вполне вероятно, что их одинаково низкая тепловая инерция имеет общее объяснение».

Предполагается, что Бенну образовался из родительского тела, которое столкнулось с астероидом давным-давно, в результате чего от него откололись куски, улетевшие в космос. Впоследствии эти куски слились под действием гравитации, образовав астероид Бенну. Из-за малого времени вращения (4,3 часа) поверхность Бенну постоянно подвергается колебаниям температуры, известным как тепловое напряжение или термическая усталость. В результате породы на поверхности постоянно расширяются от тепла и сжимаются от холода, со временем образуя трещины. Кроме того, исследователи предполагают, что причиной образования трещин могли стать и удары микрометеоритов.

Считается, что астероиды, подобные Бенну, находятся в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Хотя это справедливо для более чем 90 процентов астероидов Солнечной системы, Бенну относится к небольшой группе астероидов, известных как околоземные астероиды (ОЗА). В частности, Бенну классифицируется как потенциально опасный астероид (ПОА), поскольку его орбита пересекает орбиту Земли раз в шесть лет. Несмотря на это, ученые оценивают вероятность столкновения с Землей в конце XXII века, приблизительно в 2182 году, в 1 к 2700.