Al estudiar las marcas de impacto en la superficie del asteroide Bennu, el objetivo de la misión OSIRIS-REx de la NASA, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Arizona ha descubierto el pasado del asteroide y reveló que a pesar de formarse hace cientos de millones de años, Bennu vagó por el vecindario de la Tierra solo recientemente.
El estudio, publicado en la revista Naturaleza, proporciona un nuevo punto de referencia para comprender la evolución de los asteroides, ofrece información sobre una población poco conocida de desechos espaciales peligrosos para las naves espaciales y mejora la comprensión del sistema solar por parte de los científicos.
Los investigadores utilizaron imágenes y mediciones basadas en láser tomadas durante una fase de inspección de dos años en la que la nave espacial OSIRIS-REx del tamaño de una camioneta orbitó Bennu y rompió el récord como la nave espacial más pequeña en orbitar un cuerpo pequeño.
Presentado en el día de apertura de la reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense el 26 de octubre, el documento detalla las primeras observaciones y mediciones de cráteres de impacto en rocas individuales en una superficie planetaria sin aire desde las misiones Apolo a la luna 50 añoshace, según los autores.
La publicación llega pocos días después de un hito importante para la misión OSIRIS-REx de la Universidad de Arizona de la NASA. El 20 de octubre, la nave espacial descendió con éxito al asteroide Bennu para tomar una muestra de su superficie salpicada de rocas: unaPrimero para la NASA. La muestra se ha almacenado con éxito y se devolverá a la Tierra para su estudio en 2023, donde podría dar a los científicos una idea de las primeras etapas de la formación de nuestro sistema solar.
Los cráteres de impacto en las rocas cuentan una historia
Aunque la Tierra recibe más de 100 toneladas de desechos espaciales cada día, es prácticamente imposible encontrar una superficie rocosa picada por impactos de objetos pequeños a altas velocidades. Cortesía de nuestra atmósfera, podemos disfrutar de cualquier objeto más pequeño que unpocos metros como una estrella fugaz en lugar de tener que temer ser golpeado por lo que esencialmente equivale a una bala del espacio exterior.
Los cuerpos planetarios que carecen de una capa protectora de este tipo, sin embargo, soportan todo el peso de un aluvión cósmico perpetuo y tienen las cicatrices para mostrarlo. Imágenes de alta resolución tomadas por la nave espacial OSIRIS-REx durante su campaña de inspección de dos añospermitió a los investigadores estudiar incluso pequeños cráteres, con diámetros que van desde un centímetro a un metro, en las rocas de Bennu.
En promedio, el equipo encontró rocas de 1 metro 3 pies o más grandes con cicatrices de uno a 60 pozos, impactados por desechos espaciales que varían en tamaño desde unos pocos milímetros hasta decenas de centímetros.
"Me sorprendió ver estas características en la superficie de Bennu", dijo el autor principal del artículo, Ronald Ballouz, investigador postdoctoral en el Laboratorio Lunar y Planetario de Arizona y científico del grupo de trabajo de desarrollo de regolitos OSIRIS-REx ".Las rocas cuentan su historia a través de los cráteres que acumularon a lo largo del tiempo. No hemos observado nada parecido desde que los astronautas caminaron sobre la luna ".
Para Ballouz, quien creció durante la década de 1990 en la posguerra civil Beirut, Líbano, la imagen de una superficie rocosa picada con pequeños cráteres de impacto evocaba recuerdos de la infancia de construir muros llenos de agujeros de bala en su país de origen devastado por la guerra.
"Donde crecí, los edificios tienen agujeros de bala por todas partes, y nunca pensé en eso", dijo. "Era solo un hecho de la vida. Entonces, cuando miré las imágenes del asteroide, estabamuy curioso, e inmediatamente pensé que debían ser características de impacto ".
Las observaciones realizadas por Ballouz y su equipo acortan una brecha entre los estudios previos de desechos espaciales mayores de unos pocos centímetros, basados en impactos en la luna, y los estudios de objetos menores de unos pocos milímetros, basados en observaciones de meteoros que ingresan a la atmósfera de la Tierra.e impactos en naves espaciales.
"Los objetos que formaron los cráteres en las rocas de Bennu caen dentro de esta brecha sobre la que realmente no sabemos mucho", dijo Ballouz, y agregó que las rocas en ese rango de tamaño son un campo de estudio importante, principalmente porque representan peligros paranaves espaciales en órbita alrededor de la Tierra. "Un impacto de uno de estos objetos del tamaño de un milímetro a un centímetro a velocidades de 45.000 millas por hora puede ser peligroso".
Ballouz y su equipo desarrollaron una técnica para cuantificar la fuerza de los objetos sólidos utilizando observaciones remotas de cráteres en la superficie de las rocas, una fórmula matemática que permite a los investigadores calcular la energía de impacto máxima que una roca de un tamaño y fuerza determinados podríaaguantar antes de ser aplastado. En otras palabras, la distribución de cráteres que se encuentra en Bennu hoy mantiene un registro histórico de la frecuencia, tamaño y velocidad de los eventos de impacto que el asteroide ha experimentado a lo largo de su historia.
"La idea es bastante simple", dijo Ballouz, usando un edificio expuesto al fuego de artillería como una analogía con las rocas en un asteroide. "Preguntamos: '¿Cuál es el cráter más grande que puedes hacer en esa pared antes de que se desintegre?? 'Basado en observaciones de múltiples paredes del mismo tamaño, pero con cráteres de diferentes tamaños, puede hacerse una idea de la fuerza de esa pared ".
Lo mismo es cierto para una roca en un asteroide u otro cuerpo sin aire, dijo Ballouz, quien agregó que el enfoque podría usarse en cualquier otro asteroide o cuerpo sin aire que los astronautas o naves espaciales puedan visitar en el futuro.
"Si una roca es golpeada por algo más grande que un objeto que dejaría un tamaño determinado, simplemente desaparecería", explicó. En otras palabras, la distribución de tamaño de las rocas que han persistido en Bennu sirven como testigos silenciosos desu pasado geológico.
Un recién llegado al vecindario de la Tierra
Aplicando la técnica a rocas que varían en tamaño, desde guijarros hasta estacionamientos, los investigadores pudieron hacer inferencias sobre los tamaños y tipos de impactadores a los que estaban expuestas las rocas y por cuánto tiempo.
Los autores concluyen que los cráteres más grandes en las rocas de Bennu se crearon mientras Bennu residía en el cinturón de asteroides, donde las velocidades de impacto son más bajas que en el entorno cercano a la Tierra, pero son más frecuentes y, a menudo, cerca del límite de lo que las rocas podrían soportar.Los cráteres más pequeños, por otro lado, se adquirieron más recientemente, durante el tiempo de Bennu en el espacio cercano a la Tierra, donde las velocidades de impacto son más altas pero los impactadores potencialmente disruptivos son mucho menos comunes.
Con base en estos cálculos, los autores determinan que Bennu es relativamente nuevo en el vecindario de la Tierra. Aunque se cree que se formó en el cinturón de asteroides principal hace más de 100 millones de años, se estima que fue expulsado del asteroide.cinturón y migró a su territorio actual hace sólo 1,75 millones de años. Extendiendo los resultados a otros objetos cercanos a la Tierra, o NEO, los investigadores también sugieren que estos objetos probablemente provienen de cuerpos parentales que caen en la categoría de asteroides, que son en su mayoría rocososcon poco o nada de hielo, en lugar de cometas, que tienen más hielo que roca.
Si bien los modelos teóricos sugieren que el cinturón de asteroides es el reservorio de los objetos cercanos a la Tierra, no había evidencia de observación de su procedencia, aparte de los meteoritos que cayeron a la Tierra y fueron recolectados, dijo Ballouz. Con estos datos, los investigadores pueden validar sus modelos de dóndeprovienen, según Ballouz, y tienen una idea de cuán fuertes y sólidos son estos objetos, información crucial para cualquier misión potencial que tenga como objetivo asteroides en el futuro para la investigación, la extracción de recursos o la protección de la Tierra del impacto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Arizona . Original escrito por Daniel Stolte. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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