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南美奥西里斯 - 雷克斯解释的小行星Bennu的神秘粒子事件[视频]

2021-09-08 17:50:14来源:

Sertoid Bennu从其表面喷射粒子的这种观点是通过组合NAVCAM 1成像仪船上的两个图像(卷轴的奥西列斯 - Rex Spacecraft):短曝光图像(1.4毫秒),显示小行星清晰,和长时间的曝光图像(5秒),其清楚地显示颗粒。还应用了其他图像处理技术,例如裁剪和调节每层的亮度和对比度。

在美国航空航天局的Osiris-Rex航天器到达小行星Bennu之后,这是特派团的科学团队的意外发现透露,小行星可以是活跃的,或一致地将颗粒始终放入太空中。对Bennu的持续检查 - 及其最终将返回地球的样品 - 可能会在为什么发生这种有趣现象的原因中阐明。

Osiris-rex团队首先在2019年1月6日拍摄的航天器的导航摄像机捕获的图像中观察到粒子喷射事件,仅在航天器进入Bennu周围的第一个轨道之后一周。乍一看,颗粒似乎是小行星背后的星星,但在仔细检查时,该团队意识到小行星从其表面喷射材料。结束后,这些颗粒没有损害航天器的安全性,使命开始专门的观察​​,以便完全记录活动。

“在本纳的许多惊喜中,粒子喷射引发了我们的好奇心,我们花了过去几个月调查这一谜团,”奥西里斯·雷克斯·雷克斯大学,图克森大学丹特·雷克斯首席调查员说。“这是扩大小行星如何表现的知识的绝佳机会。”

在研究观察结果后,特派团团队在12月6日将发布的科学论文中发布了调查结果。该团队于1月6日和19日和2月11日观察到了三种最大的粒子射血事件,并得出结论,该事件来自Bennu表面的不同位置。第一个事件起源于南半球,第二个和第三个事件发生在赤道附近。所有三个事件都在下午晚些时候在Bennu举行。

该动画说明了2019年1月19日从Bennu的表面喷射的颗粒的建模轨迹。从小行星表面喷射后,颗粒要么短暂地绕到奔纳,并倒回其表面或远离Bennu和进入太空。

该团队发现,在从小行星表面喷射后,颗粒要么短暂地绕到Bennu并倒在其表面上或从本纳逃离到太空中。观察到的颗粒每秒高达10英尺(3米),并且尺寸小于4英寸(10cm)。在最大的活动期间观察到大约200种颗粒,于2019年1月6日举行。

该团队调查了各种可能导致射血事件的可能机制,并将清单缩小为三个候选者:菱形撞击,热应力压裂和水蒸气释放。

在Bennu的深空间邻域中常见的空间撞击的常见型空间岩石可能会击中Bennu,其中Osiris-rex没有观察到它,摇动松散的颗粒的撞击力。

该团队还确定了热压缩是另一个合理的解释。Bennu的表面温度在其4.3小时的旋转期间变化剧烈。虽然在夜间时,小行星的表面在午后的夜晚很大,虽然在午后的夜晚很大,但这是三个主要事件发生的时候。由于这种温度变化,岩石可以开始裂纹和分解,并且最终可以从表面喷射颗粒。该循环被称为热应力压裂。

水释放也可以解释小行星的活动。当Bennu的水锁粘土加热时,水可以开始释放并产生压力。由于压力在吸收水被释放的巨石中的裂缝和孔中的压力构建,表面可以搅拌,导致颗粒爆发。

但性质并不总是允许简单的解释。“帕萨迪纳省帕萨迪纳州普拉迪纳河喷气机推进实验室的论文和高级研究科学家史蒂夫·谢谢利说:”例如,帕萨迪纳省帕萨迪纳州的纸张和高级研究科学家史蒂夫·切斯利说。“例如,热压裂可以切碎表面材料成小块,使鸟类撞击鹅卵石变成空间更容易。“

如果热压裂,菱形撞击或两者都实际上是这些喷射事件的原因,那么这种现象可能发生在所有小小场上,因为它们都经历了这些机制。然而,如果水释放是这些喷射事件的原因,那么这种现象将特异于含有含水矿物的小行星,如Bennu。

本纳的活动一旦收集样品并返回地球进行研究,就会提供更大的机会。许多喷射的颗粒足够小以通过航天器的采样机制收集,这意味着返回的样品可能含有一些喷射并返回到Bennu表面的材料。确定特定粒子被弹出并返回到Bennu可能是类似于在干草堆中寻找针的科学壮举。然而,返回地球的材料几乎肯定会增加我们对小行星的理解,以及它们既不同和相似的方式,即使粒子喷射现象仍然是一个谜,他们的线索我们也会回家回家学习数据的形式和其他材料。

样本收集计划于2020年夏季,并在2023年9月将送到地球。

NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为OSIRIS-REx提供总体任务管理,系统工程以及安全和任务保证。图森市亚利桑那大学的但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)是首席研究员,亚利桑那大学还领导科学团队以及该特派团的科学观测计划和数据处理。丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了该航天器,并正在提供飞行操作。Goddard和KinetX Aerospace负责OSIRIS-REx航天器的导航。OSIRIS-REx是NASA新边界计划的第三项任务,该计划由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心管理,由该机构的华盛顿科学任务局负责。