Gli scienziati della missione OSIRIS-REx della NASA hanno recentemente appreso che la rigenerazione della superficie avviene molto più rapidamente sugli asteroidi che sulla Terra. Analizzando le fratture rocciose sull'asteroide Bennu dalle immagini ad alta risoluzione scattate dalla navicella OSIRIS-REx, il team ha scoperto che il calore del Sole frattura le rocce su Bennu in soli 10.000-100.000 anni. Queste informazioni aiuteranno gli scienziati a stimare quanto tempo impiegano i massi su asteroidi come Bennu a rompersi in particelle più piccole, che possono essere espulse nello spazio o rimanere sulla superficie dell'asteroide.

Decine di migliaia di anni potrebbero sembrare piuttosto lente, ma "pensavamo che la rigenerazione della superficie degli asteroidi richiedesse alcuni milioni di anni", ha affermato Marco Delbo, scienziato senior presso l'Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Laboratoire Lagrange, Nizza, Francia, e autore principale di un articolo pubblicato nel giugno 2022 su Nature Geoscience . "Siamo rimasti sorpresi nell'apprendere che il processo di invecchiamento e di alterazione degli asteroidi avviene così rapidamente, geologicamente parlando."

Sebbene frane, vulcani e terremoti possano cambiare improvvisamente la superficie della Terra, di solito i cambiamenti sono graduali. Acqua, vento e sbalzi di temperatura distruggono lentamente gli strati rocciosi, creando nuove superfici nel corso di milioni di anni. Ad esempio, se dovessi fare un'escursione nel Grand Canyon, vedresti strati rocciosi distinti; gli strati superiori tendono ad essere le rocce più giovani, risalenti a circa 270 milioni di anni, e gli strati sul fondo del canyon sono i più antichi, circa 1,8 miliardi di anni. Secondo il National Park Service degli Stati Uniti, il fiume Colorado ha scavato rocce nel Grand Canyon per 5-6 milioni di anni.

I rapidi sbalzi di temperatura su Bennu creano stress interno che si frattura e rompe le rocce, simile a come un vetro freddo si rompe sotto l'acqua calda. Il Sole sorge ogni 4,3 ore su Bennu. All'equatore, le massime diurne possono raggiungere quasi 260 F (circa 127 C) e le minime notturne precipitano a quasi meno 10 F (circa meno 23 C).

Gli scienziati di OSIRIS-REx hanno individuato crepe nelle rocce nelle immagini dei veicoli spaziali delle prime indagini sull'asteroide. Le fratture sembravano puntare nella stessa direzione, "un segno distintivo che gli shock termici tra il giorno e la notte potrebbero essere la causa", ha affermato Delbo.

Delbo e i suoi colleghi hanno misurato a mano la lunghezza e gli angoli di oltre 1.500 fratture nelle immagini OSIRIS-REx:alcune più corte di una racchetta da tennis, altre più lunghe di un campo da tennis. Hanno scoperto che le fratture si allineano prevalentemente nella direzione nord-ovest-sud-est, indicando che sono state causate dal Sole, che qui viene mostrato come la forza principale che cambia il paesaggio di Bennu.

"Se frane o impatti spostassero i massi più velocemente di quanto i massi si rompono, le fratture punterebbero in direzioni casuali", ha affermato Delbo.

Gli scienziati hanno utilizzato un modello computerizzato e le misurazioni delle fratture per calcolare il periodo di tempo da 10.000 a 100.000 anni per la propagazione e la scissione delle rocce da parte delle fratture termiche.

"Le fratture termiche su Bennu sono abbastanza simili a quelle che troviamo sulla Terra e su Marte in termini di come si formano", ha affermato Christophe Matonti, coautore dell'articolo presso l'Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Géoazur, Sophia-Antipolis, Valbonne, Francia. "È affascinante vedere che possono esistere e sono simili in condizioni fisiche molto 'esotiche' [bassa gravità, nessuna atmosfera], anche rispetto a Marte".

"Tieni presente che la topografia di Bennu è giovane, ma le rocce sugli asteroidi hanno ancora miliardi di anni e contengono informazioni preziose sull'inizio del sistema solare", ha affermato Jason Dworkin, scienziato del progetto OSIRIS-REx presso il Goddard Space della NASA Centro di volo a Greenbelt, nel Maryland.

OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) restituirà un campione di Bennu sulla Terra il 24 settembre 2023. "Saremo in grado di apprendere maggiori dettagli sull'età della superficie quando saremo in grado di studiare direttamente il campione", ha affermato Dworkin. + Esplora ulteriormente

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