Tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA đã đến tiểu hành tinh Bennu vào tháng 12 năm 2018 và chỉ một tuần sau, nó phát hiện ra một điều bất thường về Bennu: tiểu hành tinh đang phóng các hạt vào không gian.
Camera điều hướng tàu vũ trụ đầu tiên phát hiện ra các hạt, nhưng các nhà khoa học ban đầu nghĩ rằng chúng chỉ là những ngôi sao ở hậu cảnh. Sau khi xem xét kỹ lưỡng hơn, nhóm OSIRIS-REx nhận ra chúng là những hạt đá và lo ngại rằng chúng có thể gây nguy hiểm.
Các tiểu hành tinh đang mất dần khối lượng được gọi là các tiểu hành tinh đang hoạt động, và đôi khi là các sao chổi vành đai chính. Đôi khi chúng để lại những vệt bụi và mảnh vụn thoáng qua trông giống như một cái đuôi sao chổi. Khi các loại tiểu hành tinh này lần đầu tiên được quan sát, các nhà thiên văn học nghĩ rằng con đường này được làm từ băng tan, giống như một cái đuôi sao chổi. Nhưng bây giờ chúng ta biết rằng có một số cơ chế có thể khiến một tiểu hành tinh hoạt động.
Các nhà thiên văn học thiên đường đã tìm thấy nhiều tiểu hành tinh đang hoạt động và hầu hết trong số chúng đang mất rất nhiều vật chất mà nó có thể nhìn thấy trong kính viễn vọng. Hầu hết các tiểu hành tinh đều ổn định và trên thực tế, Bennu dường như là một tiểu hành tinh không hoạt động trong các quan sát trên Trái đất. Đương nhiên, các nhà khoa học làm việc với OSIRIS-REx muốn biết nhiều hơn và tình cờ tìm thấy một con tàu vũ trụ đã đưa ra một cơ hội không có kế hoạch để nghiên cứu một trong những tiểu hành tinh này ở gần.
Đây là một cơ hội tuyệt vời để mở rộng kiến thức về cách các tiểu hành tinh cư xử.
Giáo sư Dante Lauretta, Điều tra viên chính, Sứ mệnh OSIRIS-REx.
Dante Lauretta, nhà điều tra chính của OSIRIS-REx tại Đại học Arizona, Tucson, cho biết, trong số những điều đáng ngạc nhiên, sự phóng xạ hạt gây ra sự tò mò của chúng tôi và chúng tôi đã dành vài tháng qua để điều tra bí ẩn này. Đây là một cơ hội tuyệt vời để mở rộng kiến thức về cách các tiểu hành tinh hoạt động, ông nói trong một thông cáo báo chí.
Có nhiều nguyên nhân khiến các tiểu hành tinh hoạt động như Bennu. Băng thăng hoa, tác động, mất ổn định quay, gãy nhiệt và lực đẩy tĩnh điện là một số trong số họ. Trong một bài báo đăng trên Science vào ngày 6 tháng 12, Lauretta và các nhà khoa học khác đã trình bày kết quả quan sát của họ về sự mất mát hàng loạt của Bennu. Bài báo có tựa đề Các tập phim phóng ra hạt từ bề mặt của tiểu hành tinh hoạt động (101955) Bennu.
Tiêu đề của bài báo cho thấy rõ rằng những lần phóng hạt này là tình tiết chứ không phải liên tục. Nhóm nghiên cứu tập trung vào ba tập phóng hạt lớn nhất vào ngày 6 tháng 1, ngày 19 tháng 1 và ngày 11 tháng 2. Sự kiện lớn nhất là vào ngày 6 tháng 1 khi OSIRIS-REx thấy khoảng 200 hạt rời Bennu. Nhìn chung, các hạt di chuyển với tốc độ khoảng 3 mét (6 ft.) Mỗi giây và có kích thước dao động từ dưới một inch đến 4 inch (10 cm.)
Mỗi trong số ba xảy ra tại các vị trí khác nhau trên bề mặt tiểu hành tinh. Một xảy ra ở bán cầu nam và hai gần xích đạo. Tất cả đều xảy ra vào giữa ngày, và dường như không có gì đáng chú ý về các địa điểm.
Sau khi bị đẩy ra khỏi Bennu, một trong hai điều đã xảy ra với các hạt: chúng quay quanh trong một khoảng thời gian ngắn vài ngày trước khi rơi trở lại bề mặt của tiểu hành tinh, hoặc chúng bị đẩy ra ngoài không gian.
Sau khi nhóm nghiên cứu phóng hạt, họ đã loại bỏ một số nguyên nhân và giải quyết ba nguyên nhân tiềm ẩn: tác động của thiên thạch, nứt vỡ ứng suất nhiệt hoặc giải phóng hơi nước.
Khu phố Bennu xông là một nơi sầm uất, với rất nhiều tảng đá không gian nhỏ rì rào xung quanh. Một khả năng là những tảng đá này đã khiến Bennu rời khỏi tầm nhìn của OSIRIS-REx và các hạt rung chuyển lỏng lẻo, đưa chúng vào quỹ đạo hoặc bay vào vũ trụ.
Nhiệt nứt cũng có thể giải thích các hạt. Thời gian quay của Bennu xông là 4,3 giờ và nhiệt độ bề mặt của tiểu hành tinh rất khác nhau trong thời gian đó. Ba sự kiện phóng hạt lớn đều diễn ra vào buổi chiều, khi nhiệt độ tăng từ mức thấp vào ban đêm lạnh đến mức cao vào ban ngày. Những thay đổi nhiệt độ này có thể làm cho đá bị nứt và các hạt bị đẩy ra.
Hoặc nó có thể là giải phóng nước. Bennu chứa các loại đất chứa nước đáng kể và việc sưởi ấm vào ban ngày có thể khiến nó giãn nở, tạo ra áp lực khi nó cố gắng trốn thoát. Áp lực đó có thể tích tụ trong các vết nứt và khoảng trống trong đá, làm rung chuyển đá và các hạt busing lỏng lẻo và cho phép chúng trốn thoát.
Tất nhiên, câu trả lời có thể không phải là một trong số này. Có thể có nhiều lý do cho bề mặt hoạt động của Bennu xông.
Có thể có nhiều hơn một trong số các cơ chế có thể đang hoạt động, ông Steve Chesley, một tác giả trên báo và Nhà nghiên cứu cao cấp tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, Calif. vật liệu bề mặt thành những mảnh nhỏ, giúp cho các tác động của thiên thạch dễ dàng phóng các viên sỏi vào không gian hơn.
Điều này có nghĩa là gì đối với các tiểu hành tinh khác vẫn chưa chắc chắn. Bennu chứa nước, nhưng không phải tất cả các tiểu hành tinh đều làm được. Vì vậy, nếu việc phóng thích nước gây ra nó, thì các nhà khoa học có thể đưa ra bất kỳ kết luận nào về các tiểu hành tinh khô khô. Nhưng nếu sự phóng thích hạt được gây ra bởi các tác động của thiên thạch và / hoặc nứt vỡ nhiệt, thì điều đó có thể xảy ra là sự mất hạt quy mô nhỏ này xảy ra trên tất cả các tiểu hành tinh nhỏ.
Vào mùa hè năm 2020, OSIRIS-REx sẽ thu thập một mẫu từ Bennu và đưa nó trở lại Trái đất vào năm 2023. Những hạt này được đẩy ra sau đó trở lại tiểu hành tinh đủ nhỏ để lấy trong khi lấy mẫu, vì vậy một số có thể sẽ quay trở lại Trái đất . Nó khó có thể xác định được nếu có bất kỳ mẫu nào bị đẩy ra, nhưng không phải là không thể. Nếu một số trong số đó là, chúng ta có thể tìm hiểu thêm về các tiểu hành tinh đang hoạt động và nguyên nhân gây ra sự phóng hạt từ mẫu.
Trong khi đó, OSIRIS-REx sẽ ở Bennu trong một thời gian dài, nghiên cứu nó với bộ công cụ khoa học. Chúng tôi vẫn sẽ tìm hiểu rất nhiều về tiểu hành tinh trước khi bất kỳ mẫu nào được thu thập. Có lẽ đó sẽ có nhiều bất ngờ.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Nhiệm vụ của NASA OSIRIS-REx giải thích các sự kiện hạt bí ẩn của Bennu
- Tài liệu nghiên cứu: Các tập phóng hạt từ bề mặt của tiểu hành tinh hoạt động (101955) Bennu
- Bài viết năm 2012: ASTEROIDS HOẠT ĐỘNG
