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    Rocce che spaccano la luce del sole su Bennu

    Esempi di disaggregazione (in alto) e fratture lineari (in basso) nei massi sull'asteroide Bennu dalle immagini scattate dalla sonda spaziale OSIRIS-REX della NASA. Nella riga inferiore, gli orientamenti della frattura sono (d) da ovest-nordovest a est-sudest e (e, f) da nord a sud. Credito:NASA/Goddard/Università dell'Arizona

    Gli asteroidi non stanno semplicemente seduti lì senza fare nulla mentre orbitano attorno al Sole. Vengono bombardati da meteoroidi, devastato dalle radiazioni spaziali, e adesso, per la prima volta, gli scienziati stanno vedendo prove che anche un po' di sole può logorarli.

    Le rocce sull'asteroide Bennu sembrano rompersi mentre la luce del sole le riscalda durante il giorno e si raffreddano di notte, secondo le immagini della navicella spaziale OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security—Regolith Explorer) della NASA.

    "Questa è la prima volta che le prove per questo processo, chiamata fratturazione termica, è stato definitivamente osservato su un oggetto senza atmosfera, " ha detto Jamie Molaro del Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, autore principale di un articolo apparso in Comunicazioni sulla natura 9 giugno. "È un pezzo di un puzzle che ci dice come era la superficie, e come sarà tra milioni di anni da oggi".

    "Come ogni processo di invecchiamento, la fratturazione termica causa l'evoluzione dei massi e delle superfici planetarie nel tempo, dal cambiamento della forma e delle dimensioni dei singoli massi, alla produzione di ciottoli o regolite a grana fine, per abbattere le pareti dei crateri, ", ha affermato il ricercatore principale di OSIRIS-REx Dante Lauretta dell'Università dell'Arizona, Tucson. "La rapidità con cui ciò si verifica rispetto ad altri processi di invecchiamento ci dice come e quanto velocemente è cambiata la superficie".

    Caratteristiche di esfoliazione su una parete rocciosa (a) e su massi (b-f) di dimensioni e posizione variabili sull'asteroide Bennu dalle immagini scattate dalla navicella spaziale OSIRIS-REX della NASA. La cupola luminosa all'orizzonte del pannello (a) è un masso dietro la scogliera esfoliante. Credito:NASA/Goddard/Università dell'Arizona

    Le rocce si espandono quando la luce del sole le riscalda durante il giorno e si contraggono mentre si raffreddano di notte, causando stress che forma crepe che crescono lentamente nel tempo. Gli scienziati hanno pensato per un po' che la fratturazione termica potrebbe essere un importante processo di invecchiamento su oggetti senz'aria come gli asteroidi perché molti sperimentano differenze di temperatura estreme tra il giorno e la notte, aggravando lo stress. Per esempio, le massime diurne su Bennu possono raggiungere quasi 127 gradi Celsius o circa 260 gradi Fahrenheit, e le minime notturne precipitano a circa meno 73 gradi Celsius o quasi meno 100 gradi Fahrenheit. Però, molte delle caratteristiche rivelatrici della fratturazione termica sono piccole, e prima che OSIRIS-REx si avvicinasse a Bennu, le immagini ad alta risoluzione necessarie per confermare la frattura termica sugli asteroidi non esistevano.

    Il team della missione ha trovato caratteristiche coerenti con la fratturazione termica utilizzando l'OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) della navicella spaziale. che può vedere caratteristiche su Bennu inferiori a un centimetro (quasi 0,4 pollici). Ha trovato prove di esfoliazione, dove la fratturazione termica probabilmente ha causato piccoli, strati sottili (1-10 centimetri) per sfaldarsi dalle superfici dei massi. La navicella ha anche prodotto immagini di crepe che attraversano i massi in direzione nord-sud, lungo la linea di sollecitazione che sarebbe prodotta dalla fratturazione termica su Bennu.

    Altri processi di invecchiamento possono produrre caratteristiche simili, ma l'analisi del team li ha esclusi. Per esempio, la pioggia e l'attività chimica possono produrre esfoliazione, ma Bennu non ha un'atmosfera per produrre pioggia. Le rocce schiacciate dall'attività tettonica possono anche esfoliare, ma Bennu è troppo piccolo per tale attività. Gli impatti di meteoriti si verificano su Bennu e possono certamente rompere le rocce, ma non causerebbero l'erosione uniforme degli strati dalle superfici dei massi che sono stati visti. Anche, non ci sono segni di crateri da impatto dove si sta verificando l'esfoliazione.

    Ulteriori studi su Bennu potrebbero aiutare a determinare la rapidità con cui la fratturazione termica sta logorando l'asteroide, e come si confronta con altri processi di invecchiamento. "Non abbiamo ancora buoni vincoli sui tassi di guasto da fratturazione termica, ma possiamo ottenerli ora che possiamo effettivamente osservarlo per la prima volta in situ, ", ha affermato lo scienziato del progetto OSIRIS-REx Jason Dworkin del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Le misurazioni di laboratorio sulle proprietà dei campioni restituiti dalla navicella spaziale nel 2023 ci aiuteranno a saperne di più su come funziona questo processo".

    Un'altra area di ricerca riguarda il modo in cui la fratturazione termica influisce sulla nostra capacità di stimare l'età delle superfici. Generalmente, più una superficie è invecchiata, più è vecchio. Per esempio, è probabile che una regione con molti crateri sia più antica di un'area con pochi crateri, supponendo che gli impatti avvengano a una velocità relativamente costante attraverso un oggetto. Però, gli agenti atmosferici aggiuntivi dovuti alla fratturazione termica potrebbero complicare una stima dell'età, perché la fratturazione termica accadrà a una velocità diversa su corpi diversi, a seconda di cose come la loro distanza dal Sole, la lunghezza della loro giornata, e la composizione, struttura e forza delle loro rocce. Su corpi in cui la fratturazione termica è efficiente, quindi può causare la rottura delle pareti del cratere e l'erosione più rapida. Questo farebbe sembrare la superficie più vecchia secondo il record di crateri, quando in realtà è in realtà più giovane. Oppure potrebbe verificarsi il contrario. Sono necessarie ulteriori ricerche sulla fratturazione termica su corpi diversi per iniziare a capirlo, secondo Molaro.


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