Tin tức Vũ trụ TV

Nhiệm vụ OSIRIS-REx của NASA giải thích các sự kiện hạt bí ẩn của Asteroid Bennu

Ngày:
Th12 06, 2019
Tóm lược:

Ngay sau khi tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA đến tiểu hành tinh Bennu, một khám phá bất ngờ của nhóm khoa học của sứ mệnh đã tiết lộ rằng tiểu hành tinh này có thể hoạt động hoặc thải các hạt vào vũ trụ.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Quan điểm về tiểu hành tinh Bennu phóng ra các hạt từ bề mặt của nó vào ngày 6 tháng 1 đã được tạo ra bằng cách kết hợp hai hình ảnh được chụp bởi máy chụp ảnh NavCam 1 trên tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA: hình ảnh phơi sáng ngắn (1,4 ms), cho thấy rõ tiểu hành tinh và dài hình ảnh phơi sáng (5 giây), cho thấy các hạt rõ ràng. Các kỹ thuật xử lý ảnh khác cũng được áp dụng, chẳng hạn như cắt xén và điều chỉnh độ sáng và độ tương phản của từng lớp.
Tín dụng: NASA / Goddard / Đại học Arizona / Lockheed Martin
Quan điểm về tiểu hành tinh Bennu phóng ra các hạt từ bề mặt của nó vào ngày 6 tháng 1 đã được tạo ra bằng cách kết hợp hai hình ảnh được chụp bởi máy chụp ảnh NavCam 1 trên tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA: hình ảnh phơi sáng ngắn (1,4 ms), cho thấy rõ tiểu hành tinh và dài hình ảnh phơi sáng (5 giây), cho thấy các hạt rõ ràng. Các kỹ thuật xử lý ảnh khác cũng được áp dụng, chẳng hạn như cắt xén và điều chỉnh độ sáng và độ tương phản của từng lớp. Tín dụng: NASA / Goddard / Đại học Arizona / Lockheed Martin

Ngay sau khi tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA đến tiểu hành tinh Bennu, một khám phá bất ngờ của nhóm khoa học của sứ mệnh đã tiết lộ rằng tiểu hành tinh này có thể hoạt động hoặc thải các hạt vào vũ trụ. Việc kiểm tra Bennu đang diễn ra – và mẫu của nó cuối cùng sẽ được đưa trở lại Trái đất – có khả năng làm sáng tỏ lý do tại sao hiện tượng hấp dẫn này xảy ra.

Nhóm OSIRIS-REx lần đầu tiên quan sát thấy một sự kiện phóng hạt trong các hình ảnh được chụp bởi các camera điều hướng của tàu vũ trụ được chụp vào ngày 6 tháng 1, chỉ một tuần sau khi tàu vũ trụ đi vào quỹ đạo đầu tiên của nó quanh Bennu. Thoạt nhìn, các hạt dường như là những ngôi sao đằng sau tiểu hành tinh, nhưng khi kiểm tra kỹ hơn nhóm nghiên cứu nhận ra rằng tiểu hành tinh đang đẩy vật chất ra khỏi bề mặt của nó. Sau khi kết luận rằng các hạt này không ảnh hưởng đến sự an toàn của tàu vũ trụ, nhiệm vụ bắt đầu các quan sát chuyên dụng để ghi lại đầy đủ hoạt động.

Dante Lauretta, điều tra viên chính của OSIRIS-REx tại Đại học Arizona, Tucson, cho biết: “Đây là một cơ hội tuyệt vời để mở rộng kiến ​​thức của chúng ta về cách các tiểu hành tinh hành xử.”

Sau khi nghiên cứu kết quả quan sát, nhóm truyền giáo đã công bố kết quả của họ trong một bài báo Khoa học xuất bản vào ngày 6 tháng 12. Nhóm đã quan sát ba sự kiện phóng hạt lớn nhất vào ngày 6 và 19 tháng 1 và ngày 11 tháng 2 và kết luận rằng các sự kiện bắt nguồn từ các vị trí khác nhau trên bề mặt của Bennu. Sự kiện đầu tiên bắt nguồn từ Nam bán cầu, và sự kiện thứ hai và thứ ba xảy ra gần xích đạo. Cả ba sự kiện diễn ra vào cuối buổi chiều trên Bennu.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng, sau khi phóng ra từ bề mặt của tiểu hành tinh, các hạt hoặc quay quanh một thời gian ngắn Bennu và rơi trở lại bề mặt của nó hoặc thoát khỏi Bennu vào không gian. Các hạt quan sát được di chuyển lên tới 10 feet (3 mét) mỗi giây và được đo từ kích thước nhỏ hơn một inch lên đến 4 inch (10 cm). Khoảng 200 hạt đã được quan sát trong sự kiện lớn nhất, diễn ra vào ngày 6 tháng 1.

Nhóm nghiên cứu đã điều tra một loạt các cơ chế có thể có thể gây ra các sự kiện phóng và thu hẹp danh sách cho ba ứng cử viên: tác động của thiên thạch, nứt vỡ ứng suất nhiệt và giải phóng hơi nước.

Các tác động của thiên thạch là phổ biến trong vùng lân cận không gian sâu của Bennu và có thể những mảnh đá vũ trụ nhỏ này có thể va vào Bennu nơi OSIRIS-REx không quan sát được nó làm rung chuyển các hạt lỏng lẻo theo đà tác động của chúng.

Nhóm nghiên cứu cũng xác định rằng nứt nhiệt là một lời giải thích hợp lý khác. Nhiệt độ bề mặt của Bennu thay đổi đáng kể trong khoảng thời gian xoay vòng 4,3 giờ. Mặc dù trời rất lạnh vào ban đêm, bề mặt của tiểu hành tinh ấm lên đáng kể vào giữa buổi chiều, đó là khi ba sự kiện lớn xảy ra. Do sự thay đổi nhiệt độ này, đá có thể bắt đầu nứt và vỡ, và cuối cùng các hạt có thể bị đẩy ra khỏi bề mặt. Chu kỳ này được gọi là nứt gãy ứng suất nhiệt.

Phát hành nước cũng có thể giải thích hoạt động của tiểu hành tinh. Khi đất sét khóa nước của Bennu được làm nóng, nước có thể bắt đầu giải phóng và tạo ra áp lực. Có thể là do áp lực tích tụ trong các vết nứt trong các tảng đá nơi nước được giải phóng và bề mặt có thể bị kích động khiến các hạt phun trào.

Nhưng thiên nhiên không phải lúc nào cũng cho phép giải thích đơn giản. Có thể có nhiều hơn một trong số các cơ chế có thể đang hoạt động. 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 rất nhiều. 

Nếu nứt vỡ nhiệt, tác động của thiên thạch hoặc cả hai trên thực tế là nguyên nhân của các sự kiện phóng này thì hiện tượng này có thể xảy ra trên tất cả các tiểu hành tinh nhỏ vì tất cả chúng đều trải qua các cơ chế này. Tuy nhiên, nếu sự giải phóng nước là nguyên nhân của các sự kiện phóng này thì hiện tượng này sẽ đặc trưng cho các tiểu hành tinh có chứa các khoáng chất chứa nước như Bennu.

Hoạt động của Bennu mang đến những cơ hội lớn hơn khi một mẫu được thu thập và quay trở lại Trái đất để nghiên cứu. Nhiều hạt bị đẩy ra đủ nhỏ để được thu thập bởi cơ chế lấy mẫu của tàu vũ trụ, có nghĩa là mẫu được trả về có thể chứa một số vật liệu đã bị đẩy ra và trở lại bề mặt của Bennu. Xác định rằng một hạt cụ thể đã bị đẩy ra và trả lại cho Bennu có thể là một kỳ công khoa học tương tự như tìm kim trong đống cỏ khô. Tuy nhiên, vật chất được trả về Trái đất từ ​​Bennu gần như chắc chắn sẽ làm tăng sự hiểu biết của chúng ta về các tiểu hành tinh và cách chúng vừa khác nhau vừa giống nhau, ngay cả khi hiện tượng phóng hạt tiếp tục là một bí ẩn mà chúng ta cũng sẽ trở về nhà trong hình thức của dữ liệu và tài liệu thêm cho nghiên cứu.

Bộ sưu tập mẫu được lên kế hoạch cho mùa hè năm 2020 và mẫu sẽ được gửi đến Trái đất vào tháng 9 năm 2023.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi NASA / Goddard Space Flight Center . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. DS Lauretta, CW Hergenrother, SR Chesley, JM Leonard, JY Pelgrift, CD Adam, M. Al Asad, PG Antreasian, R.-L. Ballouz, KJ Becker, CA Bennett, BJ Bos, WF Bottke, M. Brozović, H. Campins, HC Connolly Jr., MG Daly, AB Davis, J. De León, DN Dellagiustina, CY Drouet D’aubigny, JP Dworkin, JP Emery, D. Farnocchia, DP Glavin, DR Golish, CM Hartzell, RA Jacobson, ER Jawin, P. Jenniskens, JN Kidd Jr., EJ Lessac-Chenen, J.-Y. Li, G. Libourel, J. Licandro, AJ Liounis, CK Maleszewski, C. Manzoni, B. May, LK Mccarthy, JW Mcmahon, P. Michel, JL Molaro, MC Moreau, DS Nelson, WM Owen Jr., B. Rizk, HL Roper, B. Rozitis, EM Sahr, DJ Scheeres, JA Seabrook, SH Selznick, Y. Takahashi, F. Thuillet, P. Tricarico, D. Vokrouhlický, CWV Wolner.Các tập phóng hạt từ bề mặt của tiểu hành tinh hoạt động (101955) Bennu . Khoa học , 2019 DOI: 10.1126 / khoa.aay3544

Bài viết liên quan

Bài viết mới