Afbeelding tegoed: NASA / JPL
Wetenschappers van de Universiteit van Arizona hebben ontdekt waarom Eros, de grootste asteroïde nabij de aarde, zo weinig kleine kraters heeft.
Toen de Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) missie van februari 2000 tot februari 2001 om Eros draaide, onthulde het een asteroïde bedekt met regoliet - een losse laag rotsen, grind en stof - en ingebed met talloze grote rotsblokken. Het ruimtevaartuig vond ook plaatsen waar de regoliet blijkbaar was ingezakt of naar beneden was gestroomd, waardoor een vers oppervlak eronder zichtbaar was.
Maar wat NEAR niet vond, waren de vele kleine kraters waarvan wetenschappers verwachtten dat ze het landschap van Eros zouden pokken.
"Ofwel zijn de kraters door iets gewist of zijn er minder kleine asteroïden dan we dachten", zei James E. Richardson Jr. van de afdeling planetaire wetenschappen van UA.
Richardson concludeert uit modelstudies dat seismisch schudden ongeveer 90 procent van de kleine inslagkraters van de asteroïde, die met een diameter van minder dan 100 meter, of ongeveer de lengte van een voetbalveld, heeft vernietigd. De seismische trillingen ontstaan wanneer Eros in botsing komt met ruimtepuin.
Richardson, Regents 'Professor H. Jay Melosh en Professor Richard Greenberg, allen verbonden aan het Lunar and Planetary Laboratory van UA, rapporteren de analyse in het nummer van 26 november van Science.
"Eros is slechts ongeveer zo groot als Lake Tahoe - 33 kilometer lang en 13 kilometer breed", zei Richardson. “Het heeft dus een heel klein volume en een zeer lage zwaartekracht. Wanneer een object van een tot twee meter of groter Eros raakt, zal de impact wereldwijde seismische trillingen veroorzaken. Onze analyse laat zien hoe deze trillingen regolith gemakkelijk over het oppervlak kunnen destabiliseren. ”
Een rots-en-stoflaag kruipt in plaats van te crashen over trillende hellingen vanwege de zwakke zwaartekracht van Eros. De regoliet glijdt niet alleen horizontaal naar beneden, maar wordt ook ballistisch gelanceerd vanaf het oppervlak en 'hops' naar beneden. Heel langzaam, na verloop van tijd, vullen inslagkraters zich en verdwijnen ze, zei Richardson.
Als Eros nog steeds in de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter zou zijn, zou een krater van 200 meter ongeveer 30 miljoen jaar vullen. Omdat Eros zich nu buiten de asteroïdengordel bevindt, duurt dat proces duizend keer langer, voegde hij eraan toe.
De onderzoeksresultaten van Richardson komen overeen met het bewijs van het NEAR ruimtevaartuig. In plaats van de verwachte 400 kraters zo klein als 20 meter (ongeveer 70 voet) per vierkante kilometer (drievijfde mijl) op het oppervlak van Eros, zijn er gemiddeld slechts ongeveer 40 van dergelijke kraters.
De modelanalyse bevestigt ook wat wetenschappers vermoeden van de interne structuur van Eros.
"De NEAR-missie toonde aan dat Eros hoogstwaarschijnlijk een gebroken monoliet was, een lichaam dat vroeger een competent stuk materiaal was," zei Richardson. “Maar Eros is door grote schokken gebroken en wordt voornamelijk bij elkaar gehouden door de zwaartekracht. Het bewijs is te zien in een reeks groeven en ribbels die zowel wereldwijd als regionaal over het oppervlak van de asteroïde lopen. "
Grote inslagen breken Eros tot in de kern, maar veel kleinere inslagen breken alleen het bovenoppervlak. Deze gradiënt van grote breuken diep van binnen en talrijke kleine breuken nabij het oppervlak is analoog aan breuken in de bovenste maankorst, zei Richardson. "En we begrijpen de maankorst - we zijn er geweest. We hebben seismometers op de maan gezet. We begrijpen hoe seismische energie zich door dit soort structuren voortplant. ”
De analyse van de UA-wetenschappers van de manier waarop seismisch schudden door inslagen het oppervlak van Eros heeft veranderd, heeft nog een aantal andere belangrijke implicaties.
"Als we uiteindelijk ruimtevaartuigen sturen om bronnen tussen de asteroïden in de buurt van de aarde te mijnen of om een asteroïde af te weren van een potentiële botsing met de aarde, zal het weten van de interne asteroïde structuur helpen bij het aanpakken van enkele van de strategieën die we moeten gebruiken. In de nabije toekomst zullen monsterretourmissies achtereenvolgens minder poreuze, meer samenhangende regolieten tegenkomen als ze dieper in asteroïden zoals Eros graven, die is verdicht door seismisch schudden, 'merkte Richardson op.
"En het vertelt ons ook over de kleine asteroïde-omgeving die we zullen tegenkomen wanneer we een ruimtevaartuig de grote asteroïdengordel in sturen, waar Eros het grootste deel van zijn leven doorbracht. We weten dat de kleine asteroïden - die tussen de grootte van een strandbal en een voetbalstadion - er zijn. Het is gewoon dat hun ‘handtekening’ op asteroïden zoals Eros wordt gewist, 'zei Richardson.
Deze bevinding is belangrijk omdat het kraterverslag op grote asteroïden direct bewijs levert voor de grootte en populatie van kleine asteroïden met een hoofdgordel. Op aarde gebaseerde telescopische onderzoeken hebben een paar kleine asteroïden op de hoofdgordel gecatalogiseerd die zo klein zijn. Dus wetenschappers moeten populatieschattingen voor deze objecten voornamelijk baseren op zichtbare kraterverslagen en asteroïde collisionele geschiedenismodellering, zei Richardson.
Oorspronkelijke bron: UA News Release
