美国NASA航天器新发现!行星上的岩石竟然有破裂

cht 2022-08-17 5次阅读

小行星绕太阳公转时,它们受到流星体轰炸。

现在,科学家们第一次有证据表明,即使是一点点阳光也可以使它们磨损破裂。

据美国宇航局OSIRIS-REx太空船的图像显示,小行星Bennu上的岩石似乎在破裂,原因是白天的阳光将它们加热,而夜间则冷却。

“这是这个过程中的第一个证据,称为热压裂,NASA的航天器已在小行星岩石上明确观察到的变化,”行星科学研究所,亚利桑那州图森,出现在论文中表示“这是一个难题,它告诉我们表面过去是什么样,从现在起数百万年将还是什么样。

美国NASA航天器新发现!行星上的岩石竟然有破裂

OSIRIS-REx负责人说:“像任何风化过程一样,热破裂会随着时间的流逝而演化出巨石和行星,从改变单个巨石的形状和大小,到产生卵石或细颗粒的碎石,再到破坏火山口壁。

”图森市亚利桑那大学的研究者但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)说:“相对于其他风化过程,这种变化发生的速度告诉我们表面变化的方式和速度。

岩石在白天被阳光加热时会膨胀,而在晚上冷却时会收缩,从而形成压力,从而形成随时间缓慢增长的裂纹。

科学家们考虑了一段时间,热破裂可能是对像小行星这样的无气物体的重要风化过程,因为许多物体在昼夜之间经历极端的温差,加剧了压力。

例如,本努(Bennu)的日间高点可达到近127 摄氏度或约260 华氏度,夜间低点骤降至大约零下73摄氏度或接近零下100华氏度。

但是,热破裂的许多特征都很小,在OSIRIS-REx接近Bennu之前,不存在确认小行星热破裂所需的高分辨率图像。

任务小组使用航天器的OSIRIS-REx相机套件(OCAMS)发现了与热破裂相符的特征,该套件可以在Bennu上看到小于一厘米(约0.4英寸)的特征。

它发现了剥落的迹象,其中热破裂可能导致小而薄的层面(1 – 10厘米)从巨石表面剥落。

该航天器还产生了沿北南方向穿过巨石的裂纹的图像,这些裂纹沿着由本努热断裂产生的压力线延伸。

其他风化过程也可以产生类似的特征,但团队的分析排除了它们。

例如,雨水和化学同样会导致脱落,但Bennu没有大气来产生雨水。

受构造活动挤压的岩石也可能脱落,但Bennu太小,无法进行这种活动。

流星撞击确实发生在Bennu上,并且肯定会使岩石破裂,但是它们不会引起所见巨石表面的层均匀侵蚀。

而且,没有出现剥落的撞击坑的迹象。

Bennu的其他研究可以帮助确定热裂变磨损小行星的速度,以及与其他风化过程的比较。

“我们对热裂的破裂率还没有很好的限制,但是我们可以得到它们,因为我们可以在现场进行首次观察,” OSIRIS-REx项目科学家杰森·德沃金(Jason Dworkin)说,美国宇航局戈达德太空飞行中心在马里兰州的格林贝尔特。

“对2023年航天器返回的样品的性质进行实验室测量,将有助于我们进一步了解这一过程的工作原理。

另一个研究领域是热压裂如何影响我们估算表面年龄的能力。

通常,表面越风化,则越老。

例如,假设撞击在整个对象上以相对恒定的速率发生,那么具有大量陨石坑的区域可能比没有陨石坑的区域更旧。

但是,热裂产生的额外风化可能会使年龄估算更加复杂,因为热裂发生在不同物体上的速率不同,具体取决于它们与太阳的距离,一天的长度以及成分、结构和他们的岩石强度。

在热破裂有效的物体上,这可能会导致弹孔壁破裂并更快地腐蚀。

根据缩孔记录,这实际上会使表面看起来更旧,而实际上它更年轻。

否则可能发生相反的情况。

Molaro认为,需要对不同物体上的热压裂进行更多研究,才能开始对此进行处理。

这项研究由NASA的OSIRIS-REx参与科学家计划以及OSIRIS-REx任务资助。

NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心为OSIRIS-REx提供总体任务管理,系统工程以及安全和任务保证。

图森市亚利桑那大学的但丁·劳雷塔(Dante Lauretta)是主要研究人员,亚利桑那大学还领导科学团队以及该特派团的科学观测计划和数据处理。

丹佛的洛克希德·马丁航天公司制造了该航天器,并正在提供飞行操作。

Goddard和KinetX Aerospace负责OSIRIS-REx航天器的导航。

OSIRIS-REx是NASA新边界计划的第三项任务,该计划由位于阿拉巴马州Huntsville的NASA马歇尔太空飞行中心管理,由该机构的华盛顿科学任务局负责。

美国国家航空航天局(NASA)正在探索我们的太阳系以及更远的地方,借助我们强大的太空和地面上的团队,探索远近世界,恒星和宇宙之谜。


标签: OSIRISREx  Bennu  航天器 


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