Drie mogelijke verklaringen waarom Bennu met rotsdeeltjes gooit

Een verrassende ontdekking dit jaar was dat asteroïde Bennu kleine rotsdeeltjes wegschiet. Een soort pluim van gesteente dus. Deze deeltjes vallen vaak na een tijd weer terug, maar sommigen bereiken ontsnappingssnelheid (wat bij een kleine asteroïde als Bennu niet heel moeilijk is). Deze ontdekking werd gedaan door NASA’s OSIRIS-REx missie die al weer een jaar rond Bennu draait. De vondst was een totale verrassing en de wetenschappers willen dus graag weten hoe dat kan.

Er zijn nu drie mogelijke oorzaken gevonden. Een is dat kleine meteorieten inslaan, waardoor kleine stukjes rots op Bennu losgeschud worden. Optie twee is dat door de enorme verschillen in temperatuur tussen dag en nacht op Bennu scheurtjes ontstaan in rotsen, waarvan deeltjes loskomen. De laatste optie is dat water in rotsgesteente verhit en vrijkomt. OSIRIS-REx heeft al best wat water op Bennu gevonden.

Uiteraard gaat OSIRIS-REx meer onderzoek naar dit fenomeen doen. En in de zomer van volgend jaar gaat de satelliet monsters nemen. De missieplanners zijn bezig een keuze te maken uit vier eerder geselecteerde plaatsen voor monstername. In september 2023 moet OSIRIS-REx hopelijk deze monsters mee gaan terug nemen naar Aarde.

osiris-rex_mid-site_graphic_22.png
De vier mogelijke plaatsen waar OSIRIS-REx een monster gaat nemen. Foto’s: NASA/Goddard/University of Arizona

Bron:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/osiris-rex-explains-bennus-mysterious-particles

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/osiris-rex-in-the-midst-of-site-selection

Coverfoto: NASA/Goddard/University of Arizona

Hygiea is mogelijk de kleinste dwergplaneet van ons zonnestelsel

Asteroide Hygiea in beeld gebracht door de Very Large Telescope in Chili

De Very Large Telescope (VLT) in Chili heeft de asteroïde Hygiea in beeld gebracht met het SPHERE instrument. Hygiea is het vierde grootste object in de asteroïdengordel. Nog nooit hebben we Hygiea in zoveel detail gezien. En Hygiea had twee verrassingen voor ons.

Hygiea werd gezien als de bron van zogenaamde Hygiea familie asteroïden. Astronomen hadden verwacht dat Hygiea een grote inslagkrater zou hedbben die de bron daarvan was. De Hygiea familie heeft bij elkaar een massa vergelijkbaar met een asteroïde van 100 km doorsnede. Met de VLT is nu 95% van het oppervlak van Hygiea in beeld gebracht en zijn geen inslagkraters op Hygiea gevonden die ook maar in de buurt komen van dat volume.

Sterker nog, Hygiea is vrijwel rond. En daarmee voldoet het aan de definitie van een dwergplaneet. Om een dwergplaneet te zijn moet een object rond de zon draaien en genoeg massa en dus zwaartekracht hebben om bolvormig te worden (maar niet zoveel dat er kernfusie plaats vindt). Hygiea is slechts 430 km in doorsnede en zou daarmee de kleinste dwergplaneet van ons zonnestelsel zijn. Ter vergelijking: Ceres is (met een doorsnede van 950 km) ook een dwergplaneet. Vesta is groter dan Hygiea, maar niet bolvormig, en wordt dus vooralsnog niet als dwergplaneet bestempeld.

 

Bronnen:

https://www.eso.org/public/news/eso1918/

Coverfoto: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algoritme (ONERA/CNRS)

Water kan aangemaakt worden op asteroïden door inslagen en zonnewind

Australische wetenschappers hebben een manier ontdekt waarop asteroïden water kunnen aanmaken. Water was al vaker gedetecteerd op asteroïden. Maar waterijs op het oppervlak van een asteroïde in het binnenste deel van de asteroïdengordel heeft een beperkte tijd voor het sublimeert en verdwijnt. Astronomen denken dat waterijs op een asteroïde op die manier binnen een miljoen jaar wel weg is.

Aangezien asteroïden miljarden jaren bestaan, moet er een mechanisme zijn dat nieuw water aan maakt. Australische wetenschappers besloten een meteoriet in een speciaal gebouwde machine bloot te stellen aan gesimuleerde weersinvloeden in de ruimte: micrometeorieten, zonnewind en kosmische straling. Echte micrometeorieten hadden ze niet om op de meteoriet af te schieten. Ze gebruikten daarvoor laserpulsen.

Wat blijkt is dat de inslag van micrometeorieten de reactie start, waarna zonnewind zorgt dat ongebonden zuurstofatomen reageren met waterstofatomen. Dat levert water op als eindproduct. Dit werkt bij heel lage temperaturen.

Dit is niet alleen een interessante bevinding voor water op asteroïden, maar ook op andere hemellichamen zonder atmosfeer, zoals de maan.

 

Bronnen:

https://news.curtin.edu.au/media-releases/curtin-scientist-helps-discover-how-water-is-regenerated-on-asteroids/

Coverfoto: Asteroïde Bennu, gefotografeerd door OSIRIS-REx. Credits: NASA/Goddard/University of Arizona

Verpulverde asteroïde kan klimaat op Aarde beïnvloed hebben

Heeft verpulvering van een asteroïde 466 miljoen jaar geleden invloed gehad op het Aardse klimaat? Dat oppert een Zweedse geoloog, Birger Schmitz, en zijn team. Hij denkt dat stof van die asteroïde reikte tot binnen de baan van de Aarde, waardoor er minder zonlicht onze planeet bereikte. Dat op zijn beurt zou de oorzaak zijn van een explosie van dierlijk leven in de Aardse oceanen, die rond diezelfde periode plaats vondt.

Dat een asteroïde 466 miljoen jaar geleden door een botsing vernietigd was, dat was al bekend dankzij onderzoek aan meteorieten. Modellen kwamen uit om een hemellichaam van ongeveer 150 km doorsnede. Schmitz deed onderzoek in een kalksteengroeve in Zuid-Frankrijk, waarin hij 180 meteorieten en micrometeorieten vond in de gesteentelaag van vlak na de explosie. Dit is aanzienlijk meer dan men in andere perioden aantreft.

Het asteroïdestof zou ervoor gezorgd kunnen hebben dat minder zonlicht het aardoppervlak bereikte. Koeler water kan meer zuurstof opnemen, wat vervolgens door leven gebruikt werd. Ook zouden de poolkappen aanvriezen, wat zorgt voor een verlaagd zeeniveau. Dat zorgt voor meer afzonderlijke zeeën, waarin diverser leven zich afzonderlijk van elkaar kan ontwikkelen. We weten dat in dezelfde tijd het zeeniveau daalde, dus ook dat zou mooi bij deze hypothese aansluiten. De eerste koraalriffen ontstonden in deze periode. Trilobieten werden groter en er was voor het eerst een roofdier met tentakels, zogenaamde nautiloidea (inktvissen met een spiraalvormige schelp).

Om meer bewijs te vinden, moet hetzelfde onderzoek wel op meer plaatsen op Aarde gedaan worden. En dat is Schmitz dan ook van plan. Hij heeft een plek in China op het oog. Misschien kan hij dan bevestiging vinden dat 466 miljoen jaar geleden ongelofelijke regens van vallende sterren hebben plaatsgehad op Aarde (jammer dat er niemand voldoende geëvolueerd was om het ten volle kunnen waarderen).

Bronnen:

https://www.sciencemag.org/news/2019/09/veil-dust-ancient-asteroid-breakup-may-have-cooled-earth

https://www.theguardian.com/science/2019/sep/18/dust-cloud-sparked-explosion-in-primitive-life-on-earth-say-scientists

https://www.researchgate.net/publication/334519474_The_micrometeorite_flux_to_Earth_during_Frasnian-Famennian_transition_reconstructed_in_the_Coumiac_GSSP_section_France

Coverafbeelding: NASA/JPL-Caltech

 

Onderzoekers vinden water in deeltjes van asteroïde Itokawa

Hoeveel kun je leren van een paar stofdeeltjes van een asteroïde die half zo groot als de doorsnede van een menselijke haar zijn? Verrassend veel toch, zolang je ze in Aardse laboratoria kunt onderzoeken. De Japanse missie Hayabusa (voorganger van Hayabusa 2) bracht in 2010 stofdeeltjes van de asteroïde Itokawa naar Aarde. Vijf van die stofdeeltjes werden “uitgeleend” aan de Arizona State University. Wetenschappers daar hebben achterhaald dat er in twee van de deeltjes water zit.

Dit is een verrassing. Uit eerder onderzoek bleek dat Itokawa flink wat te verduren heeft gehad. Het ontstond uit puin dat vrijkwam van een botsing in de asteroïdengordel 1,4 miljard jaar na de vorming van de zon. Bij die en andere botsingen kwam veel warmte vrij. Die warmte zou water compleet hebben kunnen doen verdampen.

Maar de onderzoekers vonden water in pyroxeen kristallen. Wetenschappelijk is dit zeer interessant, want dit kan helpen bij de onopgeloste puzzel waar het water van onze oceanen vandaan komt. Het water dat gevonden is in deze deeltjes heeft dezelfde samenstelling, qua isotopen, als water op Aarde. Het team denkt dat asteroïden zoals Itokawa de helft van het water op Aarde geleverd zouden kunnen hebben.

5cc95e29570d5.jpg
De onderzoekers van Arizona State University Maitrayee Bose (links) en Ziliang Jin (rechts) bij het Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer (NanoSIMS) instrument dat ze gebruikt hebben om dit onderzoek te doen. (Foto: M. Bose)

 

Bronnen:

https://asunow.asu.edu/20190501-discoveries-asu-researchers-find-water-in-asteroid-itokawa-samples

https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav8106

Credits coverafbeelding: Credit: Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), bewerkt door Z. Jin en M. Bose

China wil asteroïde en komeet bezoeken

Zoals ik afgelopen zaterdag in mijn presentatie “Het ontstaan van ons zonnestelsel” vertelde, interesseren astronomen zich de laatste jaren erg in kleine objecten zoals asteroïden en kometen. Het materiaal waaruit ze bestaan is vrijwel onveranderd sinds het zonnestelsel vormde. Niet voor niets zijn er op dit moment twee ruimtesondes bij asteroïden om er monsters van te nemen en die terug te brengen naar Aarde (Hayabusa 2 en OSIRIS-REx). Ook China wil in de toekomst een monster nemen van een asteroïde.

De Chinese ruimtevaartorganisatie (CNSA) wil in 2022 een missie sturen naar de asteroïde 469219 Kamoʻoalewa (of 2016HO3). Dit is een 41 meter grote “quasi-satelliet” van de Aarde: Kamoʻoalewa verblijft soms in een hoefijzervormige baan bij de Aarde. De Aarde heeft vijf van zulke begeleiders. Kamoʻoalewa zal de kleinste asteroïde zijn die ooit bezocht is. China heeft buitenlandse wetenschappelijke instituten gevraagd om instrumenten voor te stellen voor het onderzoek. Er zouden eventueel ook kleine landers mee kunnen.

De missie moet ook monsters gaan nemen die naar Aarde gebracht wordt in 2024. Daarna zal het doorgaan naar komeet 133P/Elst–Pizarro. Dit is een object in de asteroïdengordel die lijkt aan de ene kant op een asteroïde, maar het heeft ook een komeetachtige staart gehad. ESA had eerder een missie ontworpen om dit object te bezoeken, maar deze werd uiteindelijk niet geselecteerd.

 

Bronnen:

https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47991.0

https://www.space.com/china-asteroid-sample-return-comet-mission-2022.html

http://www.xinhuanet.com/english/2019-04/18/c_137988625.htm

Coverafbeelding: NASA/JPL

Inslag op Ryugu gelukt en waargenomen

Vannacht heeft Hayabusa 2 met succes een impactor laten inslaan op de asteroïde Ryugu. Ook heeft een kleine camera, genaamd DCAM3, de beelden hiervan doorgegeven.

Deze camera werd door Hayabasa 2 achter gelaten zodat het de inslag kon fotograferen, terwijl het moederschip zelf veilig aan de andere kant van van Ryugu zat.

 

Bronnen:

http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/hayabusa2-safe-after-sci.html