Cuando la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA recogió muestras de la superficie del asteroide Bennu en 2020, las fuerzas medidas durante la interacción proporcionaron a los científicos una prueba directa de las propiedades físicas poco conocidas de los asteroides que se encuentran cerca de la superficie. Ahora, un estudio dirigido por el Southwest Research Institute ha caracterizado la capa que se encuentra justo debajo de la superficie del asteroide como compuesta por fragmentos de roca débilmente unidos que contienen el doble de espacio vacío que el asteroide en general.

«La baja gravedad de los asteroides de pila de escombros como Bennu debilita su sub-superficie cercana al no comprimir las capas superiores, minimizando la influencia de la cohesión de las partículas», dijo el Dr. Kevin Walsh del SwRI, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado en la revista Science Advances. «Concluimos que una capa subsuperficial de baja densidad y débilmente unida debe ser una propiedad global de Bennu, no sólo localizada en el punto de contacto».

Bennu es una colección esferoidal de fragmentos de roca y escombros de 1.700 pies de diámetro que se mantienen unidos por la gravedad. Se cree que se formó tras una colisión con un objeto mayor del cinturón de asteroides. Las rocas están dispersas por su superficie, muy craterizada, lo que indica que ha tenido una existencia dura y accidentada desde que se liberó de su asteroide madre, mucho más grande, hace unos millones o miles de millones de años.

El objetivo de la misión OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) es recoger y devolver al menos 60 gramos de material superficial de Bennu y entregarlo a la Tierra en 2023. Las actividades de recogida de muestras proporcionaron información adicional.

Según Walsh, los investigadores que participan en la misión OSIRIS-REx han medido hasta ahora las propiedades térmicas de Bennu y los cráteres para estimar la resistencia y la porosidad de las partículas discretas de los asteroides de escombros. El conjunto de partículas, o regolito, en la superficie de un asteroide que controla e influye en la evolución a largo plazo no había sido sondeado directamente hasta ahora.

Antes, durante y después del evento de muestreo, la Cámara de Verificación de Adquisición de Muestras (SamCam) de la Suite de Cámaras de OSIRIS-REx capturó imágenes observando el brazo robótico del Mecanismo de Adquisición de Muestras Touch-and-Go (TAGSAM).

«Las imágenes de la SamCam que abarcan el momento del contacto muestran que el contacto causó una perturbación considerable en el lugar de la muestra», dijo el Dr. Ron Ballouz, coautor del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. «Casi todas las partículas visibles se han movido o reorientado en todos los puntos de la circunferencia de TAGSAM hasta un radio de 15 pulgadas».

Estas imágenes de SamCam mostraron que la fuerza descendente de TAGSAM levantó una roca de casi 16 pulgadas. Aunque era lo suficientemente fuerte como para resistir la rotura, la roca se reorientó y pequeños restos salieron despedidos de su superficie. La movilidad de estas partículas a escala milimétrica bajo fuerzas relativamente débiles sugiere una mínima unión cohesiva con la superficie de la roca más grande.

Los científicos han teorizado que el tamaño medio de las partículas de regolito aumenta a medida que el tamaño del asteroide disminuye, porque los cuerpos más grandes retienen materiales más pequeños debido a una mayor gravedad en la superficie. A continuación, el equipo comparó Bennu con asteroides similares con escombros.

«Descubrimos una dicotomía entre las superficies rugosas y cubiertas de cantos rodados de Bennu y Ryugu frente a Itokawa, que incluye estanques de partículas más pequeñas en el 20% de su superficie», dijo Walsh. «Esto podría tener varias explicaciones, entre ellas que la superficie cercana de este último se haya comprimido lo suficiente como para frustrar la filtración de estas micropartículas hacia el interior o quizás los depósitos granulares sean capas subsuperficiales reveladas por una reciente reorganización disruptiva del cuerpo».

Un artículo complementario en la revista Science y con la coautoría de Walsh, caracterizó el cráter elíptico de 30 pies de largo excavado por el brazo de TAGSAM cuando recogió la muestra. El evento movilizó rocas y polvo en una pluma de escombros, exponiendo material que es más oscuro, más rojo y más abundante en partículas finas que la superficie original. La densidad aparente del material subsuperficial desplazado es aproximadamente la mitad de la del asteroide en su conjunto.

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Materiales proporcionados por Instituto de Investigación del Suroeste. Nota: El contenido puede ser editado por razones de estilo y longitud.

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