В конце 2018 году американская межпланетная станция OSRIS-REx вышла на орбиту рядом с Бенну – небольшим околоземным астероидом класса B диаметром менее 600 м. Главной задачей космического аппарата был отбор образца грунта с поверхности Бенну для последующей отправки его на Землю. Однако еще во время подлета к астероиду специалисты, планировавшие миссию, столкнулись с проблемой: поверхность Бенну оказалась покрыта большим количеством крупных обломков пород, сильно затруднявших посадку. Это полностью противоречило тому, на что рассчитывали астрономы. При запуске миссии предполагалось, что астероид будет покрыт мелким реголитом.

Впоследствии специалистам НАСА удалось скорректировать программу посадки и найти подходящее для нее место, а теперь ученые из Франции и США опубликовали в журнале Nature исследование, объясняющее такой вид поверхности Бенну.

Выполняя полет вблизи астероида, OSIRIS-REx отснял в высоком разрешении всю его поверхность в видимом и инфракрасном диапазоне. Первое, что отметили ученые – это крайняя неравномерность распределения мелкого реголита.

Инфракрасные снимки позволяют определять температуру пород, а имея множество снимков в разное время суток мы можем определить их теплопроводность. Температурные свойства реголита и крупных обломков пород различаются: в первом случае они зависят от размера частиц, а во втором – от плотности и, соответственно, пористости пород.

Исследование, проведенное при помощи технологий машинного обучения, показало, что несколько десятков процентов всего реголита, найденного на поверхности Бенну, сосредоточены в нескольких местах, сложенных плотными породами. Основная часть астероида покрыта пористыми породами, из которых реголит не образовался.

Планетологи считают, что при ударах метеоритов в пористые породы, их энергия тратится на разрушение пор, а не измельчение обломочного материала. И пористые породы при ударе в большей степени сжимаются, чем разрушаются. Это утверждение удалось подтвердить в ходе лабораторного эксперимента. Кроме этого, разрушение за счет перепадов температуры в течение суток в пористых породах происходит медленнее, чем в породах высокой плотности.


Астероид Итокава, фото JAXA

Косвенно на подобную закономерность указывают и другие исследования астероидов. Так, японская межпланетная станция «Хаябуса-2» (Hayabusa 2) обнаружила, что астероид Рюгу целиком покрыт крупными обломками. Как и Бенну, он относится к углеродным астероидам. А вот астероид S-класса Итокава, изученный первой «Хаябусой», покрыт мелким реголитом. Наблюдения, проведенные с Земли, указывают на то, что он менее пористый.

Теперь ученые полагают, что большое количество реголита в принципе нетипично для углеродных астероидов. И, наоборот, на чуть менее распространенных кремниевых астероидах на поверхности будет мало крупных обломков из необработанного материала и много мелкого или пылеватого реголита.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить