Poco dopo l'arrivo della navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA sull'asteroide Bennu, una scoperta inaspettata da parte del team scientifico della missione ha rivelato che l'asteroide potrebbe essere attivo, o scaricando costantemente particelle nello spazio. L'esame in corso di Bennu, e del suo campione che alla fine verrà restituito alla Terra, potrebbe potenzialmente far luce sul motivo per cui si sta verificando questo intrigante fenomeno.

Il team OSIRIS-REx ha osservato per la prima volta un evento di espulsione di particelle nelle immagini catturate dalle telecamere di navigazione del veicolo spaziale scattate il 6 gennaio. appena una settimana dopo che la navicella spaziale è entrata nella sua prima orbita attorno a Bennu. A prima vista, le particelle sembravano essere stelle dietro l'asteroide, ma ad un esame più attento, il team si è reso conto che l'asteroide stava espellendo materiale dalla sua superficie. Dopo aver concluso che queste particelle non hanno compromesso la sicurezza della navicella spaziale, la missione ha avviato osservazioni dedicate al fine di documentare integralmente l'attività.

"Tra le tante sorprese di Bennu, le espulsioni di particelle hanno acceso la nostra curiosità, e abbiamo passato gli ultimi mesi a indagare su questo mistero, " disse Dante Lauretta, Investigatore principale di OSIRIS-REx presso l'Università dell'Arizona, Tucson. "Questa è una grande opportunità per espandere la nostra conoscenza di come si comportano gli asteroidi".

Dopo aver studiato i risultati delle osservazioni, il team della missione ha pubblicato le sue scoperte in a Scienza documento pubblicato il 6 dicembre. Il team ha osservato i tre più grandi eventi di espulsione di particelle il 6 e il 19 gennaio, e l'11 febbraio e ha concluso che gli eventi hanno avuto origine da diversi luoghi sulla superficie di Bennu. Il primo evento ebbe origine nell'emisfero australe, e il secondo e il terzo evento si sono verificati vicino all'equatore. Tutti e tre gli eventi si sono svolti nel tardo pomeriggio su Bennu.

La squadra ha scoperto che, dopo l'espulsione dalla superficie dell'asteroide, le particelle o hanno orbitato brevemente Bennu e sono ricadute sulla sua superficie o sono fuggite da Bennu nello spazio. Le particelle osservate hanno viaggiato fino a 10 piedi (3 metri) al secondo, e misurato da più piccolo di un pollice fino a 4 pollici (10 cm) di dimensione. Durante l'evento più grande sono state osservate circa 200 particelle, che ha avuto luogo il 6 gennaio.

Il team ha studiato un'ampia varietà di possibili meccanismi che potrebbero aver causato gli eventi di espulsione, e ha ristretto la lista a tre candidati:impatti di meteoroidi, frattura da stress termico, e rilascio di vapore acqueo.

Gli impatti dei meteoroidi sono comuni nel quartiere dello spazio profondo di Bennu, ed è possibile che questi piccoli frammenti di roccia spaziale colpiscano Bennu dove OSIRIS-REx non lo sta osservando, scuotendo le particelle sciolte con lo slancio del loro impatto.

Il team ha anche stabilito che la frattura termica è un'altra spiegazione ragionevole. Le temperature superficiali di Bennu variano drasticamente durante il suo periodo di rotazione di 4,3 ore. Nonostante faccia molto freddo durante le ore notturne, la superficie dell'asteroide si riscalda notevolmente a metà pomeriggio, che è quando si sono verificati i tre eventi principali. A causa di questa variazione di temperatura, le rocce possono iniziare a rompersi e rompersi, e alla fine le particelle potrebbero essere espulse dalla superficie. Questo ciclo è noto come frattura da stress termico.

Il rilascio di acqua potrebbe anche spiegare l'attività dell'asteroide. Quando le argille chiuse d'acqua di Bennu sono riscaldate, l'acqua potrebbe iniziare a rilasciare e creare pressione. È possibile che quando la pressione si accumula nelle fessure e nei pori dei massi dove viene rilasciata l'acqua assorbita, la superficie potrebbe agitarsi, provocando l'eruzione di particelle.

Ma la natura non sempre ammette spiegazioni semplici. "Potrebbe essere che sia in gioco più di uno di questi possibili meccanismi, " ha detto Steve Chesley, un autore dell'articolo e ricercatore senior presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Ad esempio, la fratturazione termica potrebbe tagliare il materiale superficiale in piccoli pezzi, rendendo molto più facile per gli impatti di meteoroidi lanciare sassi nello spazio".

Se la fratturazione termica, impatti di meteoroidi, o entrambi, sono infatti le cause di questi eventi di espulsione, allora questo fenomeno sta probabilmente accadendo su tutti i piccoli asteroidi, poiché tutti sperimentano questi meccanismi. Però, se il rilascio di acqua è la causa di questi eventi di espulsione, allora questo fenomeno sarebbe specifico per gli asteroidi che contengono minerali portatori d'acqua, come Bennu.

L'attività di Bennu presenta maggiori opportunità una volta che un campione viene raccolto e restituito alla Terra per lo studio. Molte delle particelle espulse sono abbastanza piccole da essere raccolte dal meccanismo di campionamento del veicolo spaziale, il che significa che il campione restituito potrebbe contenere del materiale che è stato espulso e restituito alla superficie di Bennu. Determinare che una particolare particella era stata espulsa e restituita a Bennu poteva essere un'impresa scientifica simile a trovare un ago in un pagliaio. Il materiale è tornato sulla Terra da Bennu, però, quasi certamente aumenterà la nostra comprensione degli asteroidi e dei modi in cui sono diversi e simili, anche se il fenomeno dell'espulsione delle particelle continua a essere un mistero i cui indizi torneremo a casa anche sotto forma di dati e ulteriore materiale per lo studio.

Il prelievo dei campioni è previsto per l'estate 2020, e il campione sarà consegnato sulla Terra nel settembre 2023.