La nave espacial OSIRIS-REx de la NASA abandona la superficie del asteroide Bennu después de recolectar una muestra. Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/CI Lab/SVS
Los científicos han aprendido algo sorprendente después de analizar los datos recopilados cuando[{» attribute=»»>NASA’s OSIRIS-REx spacecraft collected a sample from asteroid Bennu in October 2020. The spacecraft would have sunk into the asteroid had it not fired its thrusters to back away immediately after it grabbed its sample of dust and rock from Bennu’s surface.
“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong.” — Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx
Unexpectedly, it turns out that the particles making up Bennu’s exterior are so loosely packed and lightly bound to each other that if a person were to step onto the asteroid they would feel very little resistance. It would be like stepping into a pit of plastic balls that are popular play areas for kids.
“If Bennu was completely packed, that would imply nearly solid rock, but we found a lot of void space in the surface,” said Kevin Walsh, a member of the OSIRIS-REx science team from Southwest Research Institute, which is based in San Antonio.
Side-by-side images from NASA’s OSIRIS-REx spacecraft of the robotic arm as it descended towards the surface of asteroid Bennu (left) and as it tapped it to stir up dust and rock for sample collection (right). OSIRIS-REx touched down on Bennu at 6:08 pm EDT on October 20, 2020. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center
The latest findings about Bennu’s surface were published on July 7, 2022, in a pair of papers in the journals Science and Science Advances, led respectively by Dante Lauretta, principal investigator of OSIRIS-REx, based at University of Arizona, Tucson, and Kevin Walsh. These surprising results add to the intrigue that has gripped scientists throughout the OSIRIS-REx mission, as Bennu has proved consistently unpredictable.
The first surprise the asteroid presented was in December 2018, when NASA’s spacecraft arrived at Bennu. The OSIRIS-REx team found a rough surface littered with boulders instead of the smooth, sandy beach they had expected based on observations from Earth- and space-based telescopes. Reasearchers also discovered that Bennu was ejecting particles of rock from its surface into space.
“Our expectations about the asteroid’s surface were completely wrong,” said Lauretta.
The latest clue that Bennu was not what it seemed came after the OSIRIS-REx spacecraft picked up a sample and beamed stunning, close-up images of the asteroid’s surface to Earth. “What we saw was a huge wall of debris radiating out from the sample site,” Lauretta said. “We were like, ‘Holy cow!’”
El asteroide cercano a la Tierra Bennu es un montón de escombros de cantos rodados y cantos rodados que quedaron de la formación del Sistema Solar. El 20 de octubre de 2020, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA realizó un breve aterrizaje en Bennu y recolectó una muestra para regresar a la Tierra. Durante este evento, el brazo de la nave espacial se hundió en el asteroide más profundamente de lo esperado, lo que confirma que la superficie de Bennu está débilmente unida. Ahora, los científicos han utilizado datos de OSIRIS-REx para revisar el evento de muestreo y comprender mejor cómo se mantienen unidas las capas superiores sueltas de Bennu. Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/CI Lab/SVS
Los científicos de la misión estaban desconcertados por la abundancia de guijarros dispersos, dado lo delgada que era la nave espacial en la superficie. Aún más extraño, la nave espacial dejó un gran cráter de 26 pies (8 metros) de ancho. “Cada vez que probamos el procedimiento de recolección de muestras en el laboratorio, apenas pudimos hacer un pinchazo”, dijo Loretta. El equipo de la misión decidió que Devolver la nave espacial Para tomar más fotos de la azotea de Benno «para ver cuánto caos hemos creado», dijo Loretta.
Los investigadores analizaron el volumen de escombros visibles antes y después de las imágenes del sitio de muestra, apodado «ruiseñor. También observaron los datos de aceleración recopilados durante aterrizaje de naves espaciales. Estos datos revelaron que cuando OSIRIS-REx tocó el asteroide, encontró la misma cantidad de resistencia, muy poca, que sentiría una persona mientras presiona el pistón en una cafetera a presión francesa. “Cuando lanzamos nuestros propulsores para dejar la superficie, todavía nos estábamos hundiendo en el asteroide”, dijo Ron Blose, científico de OSIRIS-REx en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
Blues y el equipo de investigación realizaron cientos de simulaciones por computadora para inferir la densidad y la coherencia de Bennu en función de las imágenes de la nave espacial y la información de aceleración. Los ingenieros alteraron las propiedades de cohesión de la superficie en cada simulación hasta que encontraron la propiedad que más se acercaba a sus datos del mundo real.
Esta vista del asteroide Bennu expulsando partículas de su superficie el 19 de enero de 2019 se creó combinando dos imágenes tomadas a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. También se han aplicado otras técnicas de procesamiento de imágenes, como recortar y ajustar el brillo y el contraste de cada imagen. (Crédito: NASA/Goddard/Universidad de Arizona/Lockheed Martin)
Ahora, esta información precisa sobre la superficie de Bennu podría ayudar a los científicos a interpretar mejor las observaciones remotas de otros asteroides, lo que podría ser útil para diseñar futuras misiones de asteroides y desarrollar formas de proteger la Tierra de las colisiones de asteroides.
Es posible que asteroides como Bennu, que apenas se mantienen unidos por la gravedad o la fuerza electrostática, puedan desintegrarse en la atmósfera de la Tierra y, por lo tanto, representen un tipo de peligro diferente al de los asteroides sólidos. dijo Patrick Michel, científico de OSIRIS-REx y director de investigación en el Centro Nacional de Investigación Científica en el Observatorio Côte d’Azur en Niza, Francia.
Referencias:
“Colección de muestras de naves espaciales y exploración del subsuelo del asteroide (101955) Bennu” por D.S. Lauretta, CD Adam, A.J. Allen, R.-L. Blues, O. S. Barnouin, K. J. Becker, T. Becker, CA Bennett, E. B. Bierhaus, B. J. Bos, R. D. Burns, H. Campins, Y. Cho, P. R. Christensen, ECA Church, B. E. Clark, HC Connolly, MG Daly, DN DellaGiustina, C. Y. Drouet d’Aubigny, J. P. Emery, H. L. Enos, S. Freund Kasper, J. B. Garvin, K. Getzandanner, D. R. Golish, V. E. Hamilton, C. W. Hergenrother, H. H. Kaplan, L. P. Keller, E. J. Lessac-Chenen, A. J. Liounis, H. Ma , L. K. McCarthy, BD Miller, M. C. Moreau, T. Morota, D. S. Nelson, JO Nolau, R. Olds, M. Pajola, J. Y. Pelgrift, AT Polit, MA Ravine, DC Reuter, B. Rizk, B. Rozitis, A. J. Ryan , E. M. Sahr, N. Sakatani, J. A. Seabrook, SH Selznick, M. A. Skin, AA Simon, S. Sugita, K. J. Walsh, M. M. Westerman, CW en Woolner y WK Yumoto, 7 de julio de 2022, Ciencias.
DOI: 10.1126 / ciencia.abm1018
“Cohesión cercana a cero y empaquetamiento suelto del subsuelo cercano de Bennu revelado por el contacto de la nave espacial” Por Kevin J. Walsh, Ronald Louis Balloz, Erica R. Gawain, Chrisa Avdelido, Olivier S. Barnwen, Karina A. Bennett, Edward B. Beerhouse, Brent J. Boss, Saverio Campione, Harold C. Connolly, Marco Delpo, Daniela N. Delagostina, Joseph de Martini, Joshua B. Michelle, Michael C. Nolan, Ryan Olds, Benjamin Rosetis, Derek C. Richardson, Bashar Rizk, Andrew J. Ryan, Paul Sanchez, Daniel J. Sherris, Stephen R. Loretta, 7 de julio de 2022 Disponible aquí. progreso de la ciencia.
DOI: 10.1126 / sciadv.abm6229
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA proporciona gestión integral de misiones, ingeniería de sistemas, seguridad y garantía de misión para OSIRIS-REx. Dante Loretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal. La universidad lidera el equipo científico y planifica la observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space Corporation de Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y proporcionó operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión del 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 Misiones Científicas en Washington.
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