ดาวเคราะห์น้อย

Bennu ดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายสำหรับภารกิจ OSIRIS-REx และ Ryugu ซึ่งเป็นเป้าหมายของภารกิจส่งคืนตัวอย่างดาวเคราะห์น้อย Hayabusa2 ของ Japan Aerospace Exploration Agency ประกอบด้วยชิ้นส่วนของวัตถุขนาดใหญ่ที่แตกเป็นเสี่ยงเมื่อชนกับวัตถุอื่น เศษเล็กเศษน้อยสะสมรวมกันเป็นเนื้อเดียวกัน Bennu และ Ryugu อาจก่อตัวด้วยวิธีนี้จากร่างแม่เดิมที่แตกเป็นเสี่ยงๆ ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาว่ากระบวนการใดที่นำไปสู่ลักษณะเฉพาะของดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ เช่น รูปร่างและแร่วิทยา Bennu และ Ryugu ต่างก็จัดว่าเป็นดาวเคราะห์น้อยประเภท "หัวหมุน" ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีแนวเส้นศูนย์สูตรที่เด่นชัด จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์คิดว่ารูปร่างนี้เกิดขึ้นจากแรงความร้อนที่เรียกว่า YORP effect ผลกระทบของ YORP ช่วยเพิ่มความเร็วในการหมุนของดาวเคราะห์น้อย และเมื่อเวลาผ่านไปหลายล้านปี วัสดุที่อยู่ใกล้ขั้วโลกอาจอพยพไปสะสมที่เส้นศูนย์สูตร ในที่สุดก็ก่อตัวเป็นรูปทรงลูกข่าง ซึ่งหมายความว่ารูปร่างดังกล่าวจะเกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว อย่างไรก็ตาม ในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในNature Communicationsนักวิทยาศาสตร์จากทีม OSIRIS-REx และ Hayabusa2 โต้แย้งว่าเอฟเฟกต์ YORP อาจไม่สามารถอธิบายรูปร่างของ Bennu หรือ Ryugu ได้ ดาวเคราะห์น้อยทั้งสองดวงมีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนเส้นศูนย์สูตร และขนาดของมันบ่งบอกว่าหลุมอุกกาบาตเหล่านี้เป็นลักษณะพื้นผิวที่เก่าแก่ที่สุดของ Bennu เนื่องจากหลุมอุกกาบาตปกคลุมสันเขาเส้นศูนย์สูตร รูปร่างยอดที่หมุนได้จึงต้องก่อตัวเร็วกว่านี้มาก โรนัลด์ บัลลูซ ผู้นำร่วมกล่าวว่า "การใช้การจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่จำลองผลกระทบที่ทำให้ร่างแม่ของ Bennu แตกออก เราแสดงให้เห็นว่า ดาวเคราะห์น้อย เหล่านี้ก่อตัวเป็นรูปทรงด้านบนโดยตรง หรือสร้างรูปร่างตั้งแต่เนิ่นๆ หลังจากการก่อตัวในแถบดาวเคราะห์น้อยหลัก" โรนัลด์ บัลลูซ ผู้นำร่วมกล่าว ผู้เขียนและผู้ร่วมวิจัยหลังปริญญาเอก OSIRIS-REx ที่ UArizona "การมีอยู่ของหลุมอุกกาบาตเส้นศูนย์สูตรขนาดใหญ่บนดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ ดังที่เห็นในภาพที่ยานอวกาศส่งกลับมา ทำให้เห็นว่าดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเมื่อเร็วๆ นี้เนื่องจากผลกระทบของ YORP เราคาดว่าหลุมอุกกาบาตเหล่านี้จะหายไปพร้อมกับ YORP ล่าสุด - ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของดาวเคราะห์น้อย" นอกจากรูปร่างแล้ว Bennu และ Ryugu ยังมีวัสดุพื้นผิวที่อุ้มน้ำในรูปของแร่ธาตุดินเหนียวอีกด้วย วัสดุพื้นผิวของ Ryugu มีน้ำน้อยกว่าของ Bennu ซึ่งหมายความว่าวัสดุของ Ryugu มีความร้อนมากกว่าในบางจุด สมมติว่า Bennu และ Ryugu เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน เอกสารนี้จะสำรวจคำอธิบายที่เป็นไปได้ 2 ข้อสำหรับระดับความชุ่มชื้นที่แตกต่างกันของวัตถุทั้งสองตามการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของทีม สมมติฐานหนึ่งเสนอว่าเมื่อดาวเคราะห์น้อยแม่ถูกรบกวน Bennu ก่อตัวขึ้นจากวัตถุที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวเดิมมากขึ้น ในขณะที่ Ryugu มีวัสดุมากขึ้นจากบริเวณใกล้ศูนย์กลางดั้งเดิมของวัตถุแม่ คำอธิบายที่เป็นไปได้อีกประการหนึ่งสำหรับความแตกต่างของระดับน้ำคือชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับความร้อนในระดับที่แตกต่างกันระหว่างการหยุดชะงักของดาวเคราะห์น้อยแม่ หากเป็นกรณีนี้ แหล่งที่มาของ Ryugu น่าจะมาจากบริเวณใกล้จุดปะทะซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่า วัสดุของ Bennu น่าจะมาจากบริเวณที่ไม่ได้รับความร้อนสูงนัก และน่าจะอยู่ไกลจากจุดปะทะ Dante Lauretta ผู้ตรวจสอบหลักของ OSIRIS-REx และศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของ UArizona กล่าวว่า "การจำลองเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ที่มีค่าเกี่ยวกับวิธีที่ Bennu และ Ryugu ก่อตัวขึ้น "เมื่อเราได้ตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยทั้งสองนี้กลับมาในห้องแล็บแล้ว เราอาจยืนยันแบบจำลองเหล่านี้เพิ่มเติมได้ ซึ่งอาจเปิดเผยความสัมพันธ์ที่แท้จริงระหว่างดาวเคราะห์น้อยทั้งสองดวง" นักวิทยาศาสตร์คาดว่าตัวอย่างดังกล่าวจะให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับต้นกำเนิด การก่อตัว และวิวัฒนาการของดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตชนิดคาร์บอนอื่นๆ ภารกิจ Hayabusa2 ของ Japan Aerospace Exploration Agency กำลังเดินทางกลับมายังโลก และมีกำหนดส่งตัวอย่าง Ryugu ในปลายปีนี้ ภารกิจ OSIRIS-REx จะดำเนินการเก็บตัวอย่างครั้งแรกที่ Bennu ในวันที่ 20 ตุลาคม และจะส่งตัวอย่างมายังโลกในวันที่ 24 กันยายน 2023