Poco después de que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA llegara al asteroide Bennu, un descubrimiento inesperado del equipo científico de la misión reveló que el asteroide podría estar activo, o la descarga constante de partículas en el espacio. El examen en curso de Bennu, y su muestra que eventualmente será devuelta a la Tierra, podría arrojar luz sobre por qué está ocurriendo este intrigante fenómeno.

El equipo OSIRIS-REx observó por primera vez un evento de eyección de partículas en imágenes capturadas por las cámaras de navegación de la nave espacial tomadas el 6 de enero de apenas una semana después de que la nave espacial entrara en su primera órbita alrededor de Bennu. A primera vista, las partículas parecían ser estrellas detrás del asteroide, pero en un examen más detenido, el equipo se dio cuenta de que el asteroide estaba expulsando material de su superficie. Después de concluir que estas partículas no comprometían la seguridad de la nave espacial, la misión inició observaciones específicas para documentar completamente la actividad.

"Entre las muchas sorpresas de Bennu, las eyecciones de partículas despertaron nuestra curiosidad, y hemos pasado los últimos meses investigando este misterio, "dijo Dante Lauretta, Investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. "Esta es una gran oportunidad para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides".

Después de estudiar los resultados de las observaciones, el equipo de la misión dio a conocer sus hallazgos en un Ciencias artículo publicado el 6 de diciembre. El equipo observó los tres eventos de eyección de partículas más grandes el 6 y 19 de enero, y el 11 de febrero y concluyó que los eventos se originaron en diferentes lugares de la superficie de Bennu. El primer evento se originó en el hemisferio sur, y el segundo y tercer eventos ocurrieron cerca del ecuador. Los tres eventos tuvieron lugar a última hora de la tarde en Bennu.

El equipo descubrió que después de la expulsión de la superficie del asteroide, las partículas orbitaron brevemente a Bennu y volvieron a caer a su superficie o escaparon de Bennu al espacio. Las partículas observadas viajaron hasta 10 pies (3 metros) por segundo, y medido desde menos de una pulgada hasta 4 pulgadas (10 cm) de tamaño. Se observaron aproximadamente 200 partículas durante el evento más grande, que tuvo lugar el 6 de enero.

El equipo investigó una amplia variedad de posibles mecanismos que pueden haber causado los eventos de eyección, y redujo la lista a tres candidatos:impactos de meteoroides, fracturamiento por tensión térmica, y liberado de vapor de agua.

Los impactos de meteoritos son comunes en el vecindario del espacio profundo de Bennu, y es posible que estos pequeños fragmentos de roca espacial estén golpeando Bennu donde OSIRIS-REx no lo está observando, sacudiendo partículas sueltas con el impulso de su impacto.

El equipo también determinó que la fracturación térmica es otra explicación razonable. Las temperaturas de la superficie de Bennu varían drásticamente durante su período de rotación de 4.3 horas. Aunque hace mucho frío durante las horas de la noche, la superficie del asteroide se calienta significativamente a media tarde, que es cuando ocurrieron los tres eventos principales. Como resultado de este cambio de temperatura, las rocas pueden comenzar a agrietarse y romperse, y eventualmente se podrían expulsar partículas de la superficie. Este ciclo se conoce como fracturamiento por estrés térmico.

La liberación de agua también puede explicar la actividad del asteroide. Cuando se calientan las arcillas estancas de Bennu, el agua podría comenzar a liberarse y crear presión. Es posible que a medida que aumenta la presión en las grietas y los poros de las rocas donde se libera el agua absorbida, la superficie podría agitarse, provocando la erupción de partículas.

Pero la naturaleza no siempre permite explicaciones sencillas. "Podría ser que más de uno de estos posibles mecanismos estén en juego, "dijo Steve Chesley, autor del artículo y científico investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, Calif. "Por ejemplo, la fractura térmica podría cortar el material de la superficie en trozos pequeños, lo que hace que sea mucho más fácil para los impactos de meteoroides lanzar guijarros al espacio ".

Si se fractura térmicamente, impactos de meteoroides, o ambos, son de hecho las causas de estos eventos de eyección, entonces es probable que este fenómeno esté ocurriendo en todos los asteroides pequeños, ya que todos experimentan estos mecanismos. Sin embargo, si la liberación de agua es la causa de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno sería específico de los asteroides que contienen minerales que contienen agua, como Bennu.

La actividad de Bennu presenta mayores oportunidades una vez que se recolecta una muestra y se devuelve a la Tierra para su estudio. Muchas de las partículas expulsadas son lo suficientemente pequeñas como para ser recogidas por el mecanismo de muestreo de la nave espacial, lo que significa que la muestra devuelta posiblemente contenga algún material que fue expulsado y devuelto a la superficie de Bennu. Determinar que una partícula en particular ha sido expulsada y devuelta a Bennu podría ser una hazaña científica similar a encontrar una aguja en un pajar. El material regresó a la Tierra desde Bennu, sin embargo, Es casi seguro que aumentará nuestra comprensión de los asteroides y las formas en que son diferentes y similares, incluso cuando el fenómeno de la expulsión de partículas continúa siendo un misterio cuyas pistas también regresaremos a casa en forma de datos y material adicional para su estudio.

La recogida de muestras está prevista para el verano de 2020, y la muestra se entregará a la Tierra en septiembre de 2023.