In een interplanetaire faux pas, het lijkt erop dat sommige stukken asteroïde Vesta op asteroïde Bennu zijn beland, volgens waarnemingen van NASA's OSIRIS-REx-ruimtevaartuig. Het nieuwe resultaat werpt licht op de ingewikkelde orbitale dans van asteroïden en op de gewelddadige oorsprong van Bennu, dat is een "puinhoop" asteroïde die is samengesmolten uit de fragmenten van een enorme botsing.

"We vonden zes rotsblokken variërend in grootte van 5 tot 14 voet (ongeveer 1,5 tot 4,3 meter) verspreid over het zuidelijk halfrond van Bennu en nabij de evenaar, " zei Daniella DellaGiustina van het Lunar &Planetary Laboratory, Universiteit van Arizona, Tucson. "Deze rotsblokken zijn veel helderder dan de rest van Bennu en matchmateriaal van Vesta."

"Onze leidende hypothese is dat Bennu dit materiaal van zijn moederasteroïde heeft geërfd nadat een vestoïde (een fragment van Vesta) de ouder trof, " zei Hannah Kaplan van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. "Vervolgens, toen de bovenliggende asteroïde catastrofaal werd verstoord, een deel van het puin verzamelde zich onder zijn eigen zwaartekracht in Bennu, inclusief een deel van het pyroxeen van Vesta."

DellaGiustina en Kaplan zijn de hoofdauteurs van een artikel over dit onderzoek dat verschijnt in Natuurastronomie 21 sept.

De ongewone rotsblokken op Bennu trokken voor het eerst de aandacht van het team op beelden van de OSIRIS-REx (Origins, Spectrale interpretatie, Bronidentificatie, Beveiliging-Regolith Explorer) Camera Suite (OCAMS). Ze leken extreem helder, met sommigen bijna tien keer helderder dan hun omgeving. Ze analyseerden het licht van de rotsblokken met behulp van het OSIRIS-REx Visible and Infrared Spectrometer (OVIRS)-instrument om aanwijzingen te krijgen voor hun samenstelling. Een spectrometer scheidt licht in zijn samenstellende kleuren. Omdat elementen en verbindingen verschillende, kenmerkende patronen van helder en donker in een reeks kleuren, ze kunnen worden geïdentificeerd met behulp van een spectrometer. De signatuur van de keien was kenmerkend voor het mineraal pyroxeen, vergelijkbaar met wat wordt gezien op Vesta en de vestoïden, kleinere asteroïden die fragmenten zijn die uit Vesta zijn gestraald toen het aanzienlijke asteroïde-inslagen opliep.

Het is natuurlijk mogelijk dat de keien daadwerkelijk gevormd zijn op Bennu's moederasteroïde, maar het team denkt dat dit onwaarschijnlijk is op basis van hoe pyroxeen zich gewoonlijk vormt. Het mineraal vormt zich typisch wanneer rotsachtig materiaal bij hoge temperatuur smelt. Echter, het grootste deel van Bennu bestaat uit rotsen die waterhoudende mineralen bevatten, dus het (en zijn ouder) konden geen zeer hoge temperaturen hebben ervaren. Volgende, het team overwoog plaatselijke verwarming, misschien van een impact. Een impact die nodig is om genoeg materiaal te smelten om grote pyroxeen-keien te creëren, zou zo groot zijn dat het Bennu's ouderlichaam zou hebben vernietigd. Dus, het team sloot deze scenario's uit, en in plaats daarvan overwogen andere pyroxeenrijke asteroïden die dit materiaal mogelijk bij Bennu of zijn ouder hebben geïmplanteerd.

Waarnemingen laten zien dat het niet ongebruikelijk is dat een asteroïde materiaal van een andere asteroïde over het oppervlak spat. Voorbeelden zijn donker materiaal op kraterwanden gezien door het Dawn-ruimtevaartuig in Vesta, een zwarte rots gezien door het Hayabusa-ruimtevaartuig op Itokawa, en zeer recent, materiaal van S-type asteroïden waargenomen door Hayabusa2 in Ryugu. Dit geeft aan dat veel asteroïden deelnemen aan een complexe orbitale dans die soms resulteert in kosmische mashups.

Terwijl asteroïden door het zonnestelsel bewegen, hun banen kunnen op veel manieren worden gewijzigd, inclusief de aantrekkingskracht van planeten en andere objecten, meteoroïde inslagen, en zelfs de lichte druk van zonlicht. Het nieuwe resultaat helpt bij het vaststellen van de complexe reis die Bennu en andere asteroïden door het zonnestelsel hebben gevolgd.

Op basis van zijn baan, verschillende studies geven aan dat Bennu werd afgeleverd vanuit het binnenste gebied van de belangrijkste asteroïdengordel via een bekend zwaartekrachtpad dat objecten van de binnenste hoofdgordel naar bijna-banen om de aarde kan brengen. Er zijn twee asteroïde families in de binnenste gordel (Polana en Eulalia) die op Bennu lijken:donker en rijk aan koolstof, waardoor ze waarschijnlijke kandidaten zijn voor Bennu's ouder. Hetzelfde, de vorming van de vestoïden is verbonden met de vorming van de Veneneia- en Rheasilvia-inslagbekkens op Vesta, ongeveer twee miljard jaar geleden en ongeveer een miljard jaar geleden, respectievelijk.

"Toekomstige studies van asteroïde families, evenals de oorsprong van Bennu, moet de aanwezigheid van Vesta-achtig materiaal verzoenen met het schijnbare gebrek aan andere asteroïdetypes. We kijken uit naar het geretourneerde monster, die hopelijk stukken van deze intrigerende steensoorten bevat, " zei Dante Lauretta, OSIRIS-REx hoofdonderzoeker aan de Universiteit van Arizona in Tucson. "Deze beperking is nog dwingender gezien de vondst van S-type materiaal op asteroïde Ryugu. Dit verschil toont de waarde aan bij het bestuderen van meerdere asteroïden in het zonnestelsel."

Het ruimtevaartuig gaat zijn eerste poging doen om Bennu te bemonsteren in oktober en het in 2023 terug te brengen naar de aarde voor gedetailleerde analyse. Het missieteam heeft vier potentiële monsterlocaties op Bennu nauwkeurig onderzocht om hun veiligheids- en wetenschappelijke waarde te bepalen voordat ze in december 2019 een definitieve selectie maakten. Het team van DellaGiustina en Kaplan denkt dat ze kleinere stukjes Vesta kunnen vinden in afbeeldingen van deze close-upstudies.