Onderzoek onder leiding van de University of Colorado Boulder onthult de Alice in Wonderland-achtige fysica die de zwaartekracht regelt nabij het oppervlak van de asteroïde Bennu.

De nieuwe bevindingen maken deel uit van een reeks artikelen die vandaag zijn gepubliceerd door het team achter NASA's Origins, Spectrale interpretatie, Bronidentificatie, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) missie. En ze komen slechts drie maanden nadat OSIRIS-REx Bennu voor het eerst ontmoette op 3 december, 2018.

Vanaf dat moment, het ruimtevaartuig heeft enkele tientallen ronden rond de asteroïde afgelegd, die ongeveer even hoog is als het Empire State Building, cirkelen Bennu van een afstand van ongeveer een mijl. En die vroege circuits geven wetenschappers een geheel nieuwe kijk op deze mysterieuze rots, zei Daniel Scheeres van CU Boulder, die het radiowetenschappelijke team van de missie leidt.

In onderzoek dat verschijnt in Natuurastronomie , bijvoorbeeld, zijn team meldt de massa van die asteroïde:een respectabele 73 miljard kilogram.

Maar Scheeres en zijn collega's werken ook aan de ontwikkeling van een kaart van de zwaartekracht van de asteroïde. Hun bevindingen suggereren dat Bennu bestaat in een delicaat evenwicht tussen twee concurrerende krachten, het resultaat van de wilde spin van de asteroïde. Bennu voltooit ongeveer eens in de vier uur een volledige omwenteling.

En, Scheeres zei, die krachten zouden een belangrijke rol kunnen spelen in de langetermijnevolutie van de asteroïde - en mogelijke ondergang.

"Als je deze man omdraait, je creëert een competitie tussen de zwaartekracht die je tegenhoudt en de centrifugale versnelling, die je probeert af te werpen, zei Scheeres, vooraanstaande professor in de afdeling Lucht- en Ruimtevaarttechniek van Ann en H.J. Smead, die het radiowetenschappelijke team van de missie leidt.

Om die krachten te bestuderen, Scheeres en zijn collega's gebruiken de navigatie-instrumenten van OSIRIS-REx om de minuut te meten die de asteroïde op het ruimtevaartuig uitoefent.

En ze groeven meer op dan ze hadden verwacht. Op basis van de berekeningen van de groep, het gebied rond de evenaar van Bennu zit gevangen in een zwaartekrachtskenmerk dat een roterende Roche-lob wordt genoemd - iets dat wetenschappers nog niet duidelijk hadden waargenomen op een asteroïde.

In praktijk, die functie wordt raar. Als je binnen de grenzen van Bennu's Roche-kwab zou staan ​​en op een bananenschil zou uitglijden, bijvoorbeeld, Er zou niet veel gebeuren - je zou worden gevangen door de kwab en terugvallen naar de oppervlakte.

"Maar als je buiten de Roche-lob was en op een bananenschil uitglipte, je zou naar de evenaar rollen, "Zei Scheeres. "En je zou genoeg energie kunnen krijgen zodat je van de evenaar zou rollen en misschien omhoog in een baan om de aarde en dan de ruimte in."

Het klinkt als het soort omgeving dat Lewis Carroll zou kunnen waarderen. Maar het is ook belangrijk voor de levensduur van Bennu, hij voegde toe.

Dat komt omdat straling van de zon ervoor zorgt dat Bennu in de loop van de tijd steeds sneller ronddraait. En terwijl het wervelen van de asteroïde steeds sneller gaat, zijn Roche-lob kan ook krimpen, samen met de krachten die Bennu bij elkaar houden.

"Terwijl die Roche-lob rond de evenaar steeds verder smaller wordt, het wordt steeds gemakkelijker voor deze asteroïde om materiaal te verliezen, "Zei Scheeres. "Tot nu toe, dat materiaal is gevangen door de zwaartekracht, maar op een gegeven moment als de asteroïde sneller blijft draaien, dan val je van de klif."

Met andere woorden, Bennu zou zichzelf in de vergetelheid kunnen raken.

Het begrijpen van die natuurkunde is belangrijk voor de wetenschappelijke missie van OSIRIS-REx, te, zei Jay McMahon, een assistent-professor in lucht- en ruimtevaarttechniek en een co-auteur van de nieuwe studie.

Hij legde uit dat in 2020, missiewetenschappers zullen OSIRIS-REx duwen tot op een paar meter van Bennu, de intrekbare arm van het ruimtevaartuig gebruiken om een ​​materiaalmonster van het oppervlak te verzamelen. En om dat veilig te doen, ze zullen de fysica van de rots van binnen en van buiten moeten kennen.

"Je moet het zwaartekrachtveld kennen voor operaties van ruimtevaartuigen, echt om alle andere wetenschap mogelijk te maken, ' zei Mc Mahon.

"Als je naar een nieuwe wereld gaat, heb je een idee van hoe het eruit zou kunnen zien, "Zei Scheeres. "Dan ga je daar eigenlijk heen, en je kunt beginnen met het vergelijken van hoe je dacht dat het eruit zou zien met de realiteit."