A Bennu kitörései
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2020.01.02 07:15.)

A meglepő jelenségnek többféle magyarázata lehet. Talán a kisbolygóról gyűjtendő anyag földi vizsgálata segít eldönteni, helyes-e valamelyik.

Amint arról korábbi cikkünkben már szó volt, röviddel az OSIRIS-REx szonda Bennuhoz érkezése után meglepő felfedezést tettek. Megfigyelték, hogy az égitest szabálytalan időközönként kődarabokat és port dob le magáról. Az első ilyen anyagkidobást 2019. január 6-án észlelték, mindössze egy héttel a szonda érkezése után, azóta többször megismétlődött a jelenség. Ilyenkor a kisbolygó apró szemcsék tucatjait vagy akár százait dobja ki, ezek átmérője a néhány centiméterestől a néhány deciméteresig terjed. A kidobott szemcsék többsége nem éri el a szökési sebességet. Bár egyesek néhány hétig, vagy akár hónapokig az égitest körül mozoghatnak, végül azonban visszaesnek a felszínére. A jelenségre talán magyarázatot adhat az OSIRIS-REx jelenleg is folyó küldetése, vagy azoknak az anyagmintáknak a vizsgálata, amelyeket a szonda várhatóan 2020 közepén vesz a Bennu a kiválasztott területéről. (Az előzetes vizsgálatok alapján kijelölt négy szóba jöhető terület közül nemrég a Nightingale nevűt választották a mintavételhez.)

A Bennu felszínéből kidobódó részecskék a 2019. január 6-i eseménykor. A felvétel két egymásra másolt képből áll, mindkettőt az OSIRIS-REx szonda NavCam 1 kamerája készítette, de kisbolygót 1,4 ms, míg a kidobódó részecskéket 5 másodperces expozíciós idővel örökítette meg. (Kép: NASA / Goddard / University of Arizona / Lockheed Martin)

A kutatók hónapokon keresztül tanulmányozták a jelenséget, megállapításaikat a Science-ben december 6-án megjelent cikkükben foglalták össze. A legerősebb részecskekidobódásokat január 6-án, 19-én és február 11-én figyelték meg. Arra a következtetésre jutottak, hogy bár az események a Bennu felszínének különböző pontjain történtek, az első a déli félgömbön, a másik kettő a kisbolygó egyenlítője közelében, ám mindhárom esemény helyi idő szerint késő délután következett be.

Megállapították, hogy a kidobódások után a részecskék egy része átmenetileg a kisbolygó körüli pályán maradt, majd visszaesett az égitest felszínére, míg más részük elérte a szökési sebességet és a világűrbe távozott. Egyes részecskék elérték a 3 m/s sebességet, méretük néhány cm-es (maximum 10 cm) volt. A legtöbb, mintegy 200 részecske a január 6-i kitörés során dobódott ki.

A Bennuról január 19-én kidobott részecskék pályáját bemutató animáció. Egyes részecskék bizonyos idő elteltével visszaesnek a kisbolygó felszínére, a szökési sebességet elérők eltávolodnak az égitesttől. (Forrás: NASA / Goddard / University of Arizona / Lauretta & Hergenrother et al., Science 10.1126)

A kutatók számos lehetséges mechanizmust elemeztek, amelyek a jelenséget okozhatják. Végül három lehetséges folyamatra szűkítették le a jelöltek listáját: az anyagkidobódást vagy meteorok becsapódása, vagy a hőmérséklet-különbségek okozta feszültségek miatti darabolódás, vagy vízpára felszabadulása okozhatja. A Bennu térségében viszonylag gyakori a meteorok becsapódása, így a magyarázat kézenfekvő. A jelenséget hőmérséklet-változás is okozhatja, hiszen a Bennu 4,3 órás tengelyforgási periódusa következtében a hőmérséklet gyorsan és jelentősen ingadozik. A kisbolygó felszíne különösen a délután közepén melegszik fel jelentősen, vagyis éppen akkor, amikor a három legjelentősebb kitörést megfigyelték. A hőmérséklet változása a kőzetek megrepedezését, töredezését okozhatja, aminek következtében a meglazult törmelékdarabok végül kidobódnak a felszínről. A harmadik lehetséges magyarázat a vízpára felszabadulása. Amikor a Bennu víztartalmú agyagásványai felmelegszenek, víz szabadulhat fel, ami megnöveli a nyomást. A kőzetek repedéseiben és pórusaiban felhalmozódó víz hatására a részecskék kilökődnek a felszínből.

A kidobott, majd a felszínre visszahulló törmelékszemcsék elég kicsik ahhoz, hogy az űrszonda a nyári mintavétel során összegyűjthesse őket, előfordulhat tehát, hogy a mintába olyan kődarabok is belekerülnek, amelyek korábban már kidobódtak a Bennuról, majd visszaestek. Mindamellett, a kidobott anyag mennyiségét figyelembe véve a kutatók egy ilyen részecske azonosítását olyan ritka eseménynek tekintik, mintha megtalálnának egy tűt a szénakazalban.