Asteroïden zitten daar niet gewoon en doen niets terwijl ze om de zon draaien. Ze worden gebombardeerd door meteoroïden, gestraald door ruimtestraling, en nu, Voor de eerste keer, wetenschappers zien bewijs dat zelfs een beetje zonneschijn ze kan verslijten.

Rotsen op asteroïde Bennu lijken te barsten als zonlicht ze overdag opwarmt en 's nachts afkoelen, volgens afbeeldingen van NASA's OSIRIS-REx (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security-Regolith Explorer) ruimtevaartuig.

"Dit is het eerste bewijs voor dit proces, thermische breuk genoemd, definitief is waargenomen op een object zonder atmosfeer, " zei Jamie Molaro van het Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, hoofdauteur van een artikel dat verschijnt in Natuurcommunicatie 9 juni. "Het is een stukje van een puzzel dat ons vertelt hoe het oppervlak er vroeger uitzag, en hoe het er over miljoenen jaren uit zal zien."

"Zoals elk verweringsproces, thermische breuk veroorzaakt de evolutie van rotsblokken en planetaire oppervlakken in de loop van de tijd - van het veranderen van de vorm en grootte van individuele rotsblokken, om kiezelstenen of fijnkorrelige regoliet te produceren, om kraterwanden af ​​te breken, " zei OSIRIS-REx hoofdonderzoeker Dante Lauretta van de Universiteit van Arizona, Tucson. "Hoe snel dit gebeurt ten opzichte van andere verweringsprocessen, vertelt ons hoe en hoe snel het oppervlak is veranderd."

Gesteenten zetten uit als zonlicht ze overdag verwarmt en krimpen samen als ze 's nachts afkoelen, veroorzaakt spanning die scheuren vormt die in de loop van de tijd langzaam groeien. Wetenschappers hebben een tijdje gedacht dat thermische breuk een belangrijk verweringsproces zou kunnen zijn op luchtloze objecten zoals asteroïden, omdat velen extreme temperatuurverschillen ervaren tussen dag en nacht, de stress verergeren. Bijvoorbeeld, de maximumtemperaturen overdag op Bennu kunnen oplopen tot bijna 127 graden Celsius of ongeveer 260 graden Fahrenheit, en nachtelijke dieptepunten dalen tot ongeveer min 73 graden Celsius of bijna min 100 graden Fahrenheit. Echter, veel van de veelbetekenende kenmerken van thermisch breken zijn klein, en voordat OSIRIS-REx in de buurt van Bennu kwam, de beelden met hoge resolutie die nodig waren om thermische breuken op asteroïden te bevestigen, bestonden niet.

Het missieteam vond kenmerken die consistent zijn met thermische breuk met behulp van de OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) van het ruimtevaartuig, die kenmerken op Bennu kan zien die kleiner zijn dan één centimeter (bijna 0,4 inch). Het vond bewijs van afschilfering, waar thermische breuk waarschijnlijk kleine, dunne lagen (1-10 centimeter) om van rotsblokken af ​​te schilferen. Het ruimtevaartuig produceerde ook beelden van scheuren die in noord-zuid richting door rotsblokken liepen, langs de lijn van spanning die zou worden geproduceerd door thermische breuk op Bennu.

Andere verweringsprocessen kunnen vergelijkbare kenmerken opleveren, maar de analyse van het team sloot ze uit. Bijvoorbeeld, regen en chemische activiteit kunnen afschilfering veroorzaken, maar Bennu heeft geen atmosfeer om regen te produceren. Rotsen die door tektonische activiteit worden samengedrukt, kunnen ook exfoliëren, maar Bennu is te klein voor een dergelijke activiteit. Meteoroïde-inslagen komen voor op Bennu en kunnen zeker rotsen doen barsten, maar ze zouden geen gelijkmatige erosie veroorzaken van lagen van keioppervlakken die werden gezien. Ook, er is geen teken van inslagkraters waar de afschilfering plaatsvindt.

Aanvullende studies van Bennu kunnen helpen bepalen hoe snel thermische breuk de asteroïde afslijt, en hoe het zich verhoudt tot andere verweringsprocessen. "We hebben nog geen goede beperkingen op de afbraaksnelheden van thermisch breken, maar we kunnen ze krijgen nu we het voor het eerst in situ kunnen waarnemen, " zei OSIRIS-REx-projectwetenschapper Jason Dworkin van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Laboratoriummetingen van de eigenschappen van de monsters die in 2023 door het ruimtevaartuig zijn geretourneerd, zullen ons helpen meer te weten te komen over hoe dit proces werkt."

Een ander onderzoeksgebied is de invloed van thermische breuk op ons vermogen om de ouderdom van oppervlakken in te schatten. In het algemeen, hoe meer verweerd een oppervlak is, hoe ouder het is. Bijvoorbeeld, een gebied met veel kraters is waarschijnlijk ouder dan een gebied met weinig kraters, ervan uitgaande dat effecten plaatsvinden met een relatief constante snelheid over een object. Echter, extra verwering door thermische breuk kan een schatting van de leeftijd bemoeilijken, omdat thermische breuk op verschillende lichamen in een ander tempo zal plaatsvinden, afhankelijk van zaken als hun afstand tot de zon, de lengte van hun dag, en de compositie, structuur en sterkte van hun rotsen. Op lichamen waar thermisch breken efficiënt is, dan kan het ervoor zorgen dat kraterwanden sneller afbreken en eroderen. Hierdoor zou het oppervlak er ouder uitzien volgens het kraterrecord, terwijl het eigenlijk jonger is. Of het tegenovergestelde kan gebeuren. Meer onderzoek naar thermische breuk op verschillende lichamen is nodig om hier grip op te krijgen, volgens Molaro.