Poco después de que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA llegará
al asteroide Bennu, un descubrimiento inesperado por parte del equipo
científico de la misión reveló que el asteroide podría estar activo o descargar
constantemente partículas al espacio. El examen en curso de Bennu, y su
muestra que finalmente será devuelta a la Tierra, podría arrojar luz sobre por
qué está ocurriendo este fenómeno intrigante.
El equipo de OSIRIS-REx observó por primera vez un evento de eyección de
partículas en imágenes capturadas por las cámaras de navegación de la nave
espacial tomadas el 6 de enero, solo una semana después de que la nave espacial
entró en su primera órbita alrededor de Bennu.
A primera vista, las partículas parecían ser estrellas detrás del
asteroide, pero en un examen más detallado, el equipo se dio cuenta de que el
asteroide estaba expulsando material de su superficie. Después de concluir
que estas partículas no comprometían la seguridad de la nave espacial, la
misión comenzó observaciones dedicadas para documentar completamente la
actividad.
"Entre las muchas sorpresas de Bennu, las expulsiones de partículas
despertaron nuestra curiosidad, y hemos pasado los últimos meses investigando
este misterio", dijo Dante
Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona en
Tucson. "Esta es una gran oportunidad para ampliar nuestro
conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides".
Después de estudiar los resultados de las observaciones, el equipo de la
misión publicó sus hallazgos en un artículo publicado en Science el 6 de
diciembre. El equipo observó los tres eventos de eyección de partículas más
grandes el 6 y 19 de enero y el 11 de febrero, y concluyó que los eventos se
originaron en diferentes lugares en la superficie de Bennu.
El primer evento se originó en el hemisferio sur, y el segundo y tercer
eventos ocurrieron cerca del ecuador. Los tres eventos tuvieron lugar al
final de la tarde en Bennu.
El equipo descubrió que, después de la expulsión de la superficie del
asteroide, las partículas orbitaron brevemente a Bennu y cayeron de regreso a
su superficie o escaparon de Bennu al espacio. Las partículas observadas
viajaron hasta 3 metros (10 pies) por segundo, y se midieron desde un tamaño
inferior a una pulgada hasta 10 centímetros (4 pulgadas).
Se observaron aproximadamente 200 partículas durante el evento más
grande, que tuvo lugar el 6 de enero.
El equipo investigó una amplia variedad de posibles mecanismos que
pueden haber causado los eventos de eyección y redujo la lista a tres
candidatos: impactos de meteoritos, fractura por estrés térmico y vapor de agua
liberado.
Los impactos de meteoritos son comunes en el vecindario del espacio
profundo de Bennu, y es posible que estos pequeños fragmentos de roca espacial
estén golpeando a Bennu donde OSIRIS-REx no lo observa, sacudiendo partículas
sueltas con el impulso de su impacto.
El equipo también determinó que la fractura térmica es otra explicación
razonable. Las temperaturas de la superficie de Bennu varían drásticamente
durante su período de rotación de 4.3 horas. Aunque hace mucho frío
durante las horas nocturnas, la superficie del asteroide se calienta
significativamente a media tarde, que es cuando ocurrieron los tres eventos
principales. Como resultado de este cambio de temperatura, las rocas
pueden comenzar a agrietarse y romperse, y eventualmente las partículas podrían
ser expulsadas de la superficie. Este ciclo se conoce como fractura por
estrés térmico.
La liberación de agua también puede explicar la actividad del
asteroide. Cuando las arcillas bloqueadas por agua de Bennu se calientan,
el agua podría comenzar a liberarse y crear presión. Es posible que a
medida que la presión se acumule en grietas y poros en los cantos rodados donde
se libera el agua absorbida, la superficie podría agitarse y provocar la
erupción de partículas.
Pero la naturaleza no siempre permite explicaciones simples. "Podría
ser que hay más de uno de estos posibles mecanismos en juego", dijo
Steve Chesley, autor del artículo y científico investigador principal del
Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Por
ejemplo, la fracturación térmica podría estar cortando el material de la
superficie en pedazos pequeños, haciendo que sea mucho más fácil para los
impactos de meteoritos lanzar piedras al espacio".
Si la fractura térmica, los impactos de meteoritos o ambos son de hecho
las causas de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno probablemente
está ocurriendo en todos los asteroides pequeños, ya que todos experimentan
estos mecanismos. Sin embargo, si la liberación de agua es la causa de
estos eventos de eyección, entonces este fenómeno sería específico de los
asteroides que contienen minerales que contienen agua, como Bennu.
La actividad de Bennu presenta mayores oportunidades una vez que se
recoge una muestra y se devuelve a la Tierra para su estudio. Muchas de
las partículas expulsadas son lo suficientemente pequeñas como para ser
recolectadas por el mecanismo de muestreo de la nave espacial, lo que significa
que la muestra devuelta puede contener algo de material que fue expulsado y
devuelto a la superficie de Bennu.
Determinar que una partícula particular había sido expulsada y devuelta
a Bennu podría ser una hazaña científica similar a encontrar una aguja en un
pajar. Sin embargo, el material devuelto a la Tierra desde Bennu casi
seguramente aumentará nuestra comprensión de los asteroides y las formas en que
son diferentes y similares, incluso si el fenómeno de expulsión de partículas
continúa siendo un misterio cuyas pistas también volveremos a casa en la forma
de datos y material adicional para estudio.
La recolección de muestras está programada para el verano de 2020, y la
muestra se entregará a la Tierra en septiembre de 2023.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland,
ofrece gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y
garantía de la misión para OSIRIS-REx
Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona en Tucson, es el
investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo
científico y la planificación de la observación científica de la misión y el
procesamiento de datos.
Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y está
proporcionando operaciones de vuelo.
Goddard y KinetX Aerospace son responsables de navegar la nave espacial OSIRIS-REx.
OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa Nuevas Fronteras de la
NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la
NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la
agencia en Washington.
Fuente:NASA Jet Propulsion Laboratory JPL – Caltech
– 05.diciembre.2019
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