Πίστωση εικόνας: NASA/JPL
Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Αριζόνα ανακάλυψαν γιατί ο Έρως, ο μεγαλύτερος αστεροειδής κοντά στη Γη, έχει τόσο λίγους μικρούς κρατήρες.
Όταν η αποστολή Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) περιστράφηκε γύρω από τον Έρωτα από τον Φεβρουάριο του 2000 έως τον Φεβρουάριο του 2001, αποκάλυψε έναν αστεροειδή καλυμμένο με ρεγόλιθο - ένα χαλαρό στρώμα βράχων, χαλίκι και σκόνη - και ενσωματωμένο με πολλούς μεγάλους ογκόλιθους. Το διαστημόπλοιο βρήκε επίσης μέρη όπου ο ρεγόλιθος προφανώς είχε κατρακυλήσει ή ρέει κατηφορικά, εκθέτοντας φρέσκια επιφάνεια από κάτω.
Αλλά αυτό που δεν βρήκε η NEAR ήταν οι πολλοί μικροί κρατήρες που οι επιστήμονες περίμεναν ότι θα έπλητταν το τοπίο του Έρωτα.
«Είτε οι κρατήρες διαγράφονται από κάτι ή υπάρχουν λιγότεροι μικροί αστεροειδείς από ό,τι πιστεύαμε», είπε ο Τζέιμς Ε. Ρίτσαρντσον Τζούνιορ του τμήματος πλανητικών επιστημών του UA.
Ο Richardson συμπεραίνει από μελέτες μοντελοποίησης ότι η σεισμική δόνηση έχει εξαλείψει περίπου το 90 τοις εκατό των μικρών κρατήρων πρόσκρουσης του αστεροειδούς, αυτούς με διάμετρο μικρότερη από 100 μέτρα ή περίπου το μήκος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου. Οι σεισμικές δονήσεις προκύπτουν όταν ο Έρως συγκρούεται με διαστημικά συντρίμμια.
Ο Richardson, ο καθηγητής των Regents H. Jay Melosh και ο καθηγητής Richard Greenberg, όλοι με το Lunar and Planetary Laboratory του UA, αναφέρουν την ανάλυση στο τεύχος του Science στις 26 Νοεμβρίου.
«Ο Έρως έχει μόνο περίπου το μέγεθος της λίμνης Tahoe — 20 μίλια (33 χιλιόμετρα) μήκος και 8 μίλια (13 χιλιόμετρα) πλάτος», είπε ο Richardson. «Έτσι έχει πολύ μικρό όγκο και πολύ χαμηλή βαρύτητα. Όταν ένα αντικείμενο μήκους ενός έως δύο μέτρων ή μεγαλύτερου χτυπήσει τον Έρως, η πρόσκρουση θα προκαλέσει παγκόσμιες σεισμικές δονήσεις. Η ανάλυσή μας δείχνει πώς αυτές οι δονήσεις αποσταθεροποιούν εύκολα τον ρεγόλιθο που επικαλύπτει την επιφάνεια».
Ένα στρώμα βράχου και σκόνης σέρνεται, αντί να συντρίβεται, κάτω από τις πλαγιές που τρέμουν λόγω της ασθενούς βαρύτητας του Έρωτα. Ο ρεγόλιθος όχι μόνο γλιστράει προς τα κάτω οριζόντια, αλλά εκτοξεύεται βαλλιστικά από την επιφάνεια και «πηδάει» στην πλαγιά. Πολύ αργά, με την πάροδο του χρόνου, οι κρατήρες πρόσκρουσης γεμίζουν και εξαφανίζονται, είπε ο Richardson.
Εάν ο Έρως ήταν ακόμα στην κύρια ζώνη των αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία, ένας κρατήρας 200 μέτρων θα γέμιζε σε περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια. Επειδή ο Έρως βρίσκεται τώρα έξω από τη ζώνη των αστεροειδών, αυτή η διαδικασία διαρκεί χίλιες φορές περισσότερο, πρόσθεσε.
Τα ερευνητικά αποτελέσματα του Richardson ταιριάζουν με τα στοιχεία του διαστημικού σκάφους NEAR. Αντί για τους αναμενόμενους 400 κρατήρες τόσο μικρούς όσο 20 μέτρα (περίπου 70 πόδια) ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο (τρία πέμπτα μίλια) στην επιφάνεια του Έρωτα, υπάρχουν κατά μέσο όρο μόνο περίπου 40 τέτοιοι κρατήρες.
Η ανάλυση μοντελοποίησης επικυρώνει επίσης αυτό που υποπτεύονται οι επιστήμονες για την εσωτερική δομή του Έρωτα.
«Η αποστολή NEAR έδειξε ότι ο Έρως είναι πιθανότατα ένας σπασμένος μονόλιθος, ένα σώμα που ήταν ένα ικανό κομμάτι υλικού», είπε ο Richardson. «Αλλά ο Έρως έχει σπάσει από μεγάλες κρούσεις και συγκρατείται κυρίως από τη βαρύτητα. Τα στοιχεία φαίνονται σε μια σειρά από αυλακώσεις και κορυφογραμμές που διατρέχουν την επιφάνεια του αστεροειδούς τόσο σε παγκόσμιο όσο και σε περιφερειακό επίπεδο».
Μεγάλες κρούσεις σπάνε τον Έρωτα στον πυρήνα του, αλλά πολλές μικρότερες κρούσεις σπάνε μόνο την άνω επιφάνεια. Αυτή η κλίση μεγάλων καταγμάτων βαθιά μέσα και πολυάριθμων μικρών καταγμάτων κοντά στην επιφάνεια είναι ανάλογη με τα κατάγματα στον ανώτερο σεληνιακό φλοιό, είπε ο Richardson. «Και καταλαβαίνουμε τον σεληνιακό φλοιό - ήμασταν εκεί. Βάλαμε σεισόμετρα στο φεγγάρι. Καταλαβαίνουμε πώς διαδίδεται η σεισμική ενέργεια μέσα από αυτό το είδος κατασκευής».
Η ανάλυση των επιστημόνων του UA για το πώς η σεισμική δόνηση που προκαλείται από κρούση έχει τροποποιήσει την επιφάνεια του Έρωτα έχει μερικές άλλες σημαντικές επιπτώσεις.
«Αν τελικά στείλουμε διαστημόπλοιο για εξόρυξη πόρων μεταξύ των αστεροειδών κοντά στη Γη ή για να εκτρέψουμε έναν αστεροειδή από πιθανή σύγκρουση με τη Γη, η γνώση της εσωτερικής δομής του αστεροειδούς θα βοηθήσει στην αντιμετώπιση ορισμένων από τις στρατηγικές που θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε. Στο εγγύς μέλλον, οι αποστολές επιστροφής δειγμάτων θα συναντήσουν διαδοχικά λιγότερο πορώδες, πιο συνεκτικό ρεγολίθιο καθώς σκάβουν πιο μακριά σε αστεροειδείς όπως ο Έρως, ο οποίος έχει συμπιεστεί από σεισμική δόνηση», σημείωσε ο Richardson.
«Και μας λέει επίσης για το περιβάλλον μικρού αστεροειδούς που θα συναντήσουμε όταν στείλουμε ένα διαστημόπλοιο έξω στην κύρια ζώνη αστεροειδών, όπου ο Έρως πέρασε το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του. Γνωρίζουμε ότι οι μικροί αστεροειδείς - αυτοί που έχουν το μέγεθος ενός μπιτς και ενός γηπέδου ποδοσφαίρου - είναι εκεί έξω. Απλώς η «υπογραφή» τους σε αστεροειδείς όπως ο Έρως διαγράφεται», είπε ο Ρίτσαρντσον.
Αυτό το εύρημα είναι σημαντικό επειδή το αρχείο κρατήρων σε μεγάλους αστεροειδείς παρέχει άμεσες ενδείξεις για το μέγεθος και τον πληθυσμό των μικρών αστεροειδών της κύριας ζώνης. Οι τηλεσκοπικές έρευνες με βάση τη Γη έχουν καταγράψει λίγους αστεροειδείς της κύριας ζώνης τόσο μικρού μεγέθους. Έτσι, οι επιστήμονες πρέπει να βασίσουν τις εκτιμήσεις πληθυσμού για αυτά τα αντικείμενα κυρίως σε ορατά αρχεία κρατήρων και μοντελοποίηση ιστορίας σύγκρουσης αστεροειδών, είπε ο Richardson.
Αρχική πηγή: Δελτίο τύπου UA