Ученые из миссии НАСА OSIRIS-REx недавно узнали, что регенерация поверхности на астероидах происходит намного быстрее, чем на Земле. Анализируя трещины горных пород на астероиде Бенну по изображениям с высоким разрешением, сделанным космическим кораблем OSIRIS-REx, команда обнаружила, что солнечное тепло разрушает породы на Бенну всего за 10 000–100 000 лет. Эта информация поможет ученым оценить, сколько времени потребуется валунам на астероидах, таких как Бенну, чтобы распасться на более мелкие частицы, которые могут либо вылететь в космос, либо остаться на поверхности астероида.
Десятки тысяч лет могут показаться довольно медленными, но «мы думали, что регенерация поверхности астероидов занимает несколько миллионов лет», — сказал Марко Дельбо, старший научный сотрудник Университета Лазурного берега и ведущий автор статьи, опубликованной в июне 2022 года в журнале Nature Geoscience . «Мы были удивлены, узнав, что процессы старения и выветривания на астероидах происходят так быстро, с геологической точки зрения».
Хотя оползни, извержения вулканов и землетрясения могут внезапно изменить поверхность Земли, обычно изменения происходят постепенно. Вода, ветер и изменения температуры медленно разрушают слои горных пород, создавая новые поверхности в течение миллионов лет. Например, если бы вы отправились в Гранд-Каньон, вы бы увидели отдельные слои горных пород; верхние слои, как правило, представляют собой самые молодые породы, возраст которых составляет около 270 миллионов лет, а слои на дне каньона являются самыми старыми, им около 1,8 миллиарда лет. По данным Службы национальных парков США, река Колорадо вырезала скалы в Гранд-Каньоне в течение 5-6 миллионов лет.
Быстрые перепады температуры на Бенну создают внутреннее напряжение, которое раскалывает и разрушает скалы, подобно тому, как разбивается холодное стекло под горячей водой. Солнце восходит каждые 4,3 часа на Бенну. На экваторе дневные максимумы могут достигать почти 260 F (около 127 C), а ночные минимумы падают почти до минус 10 F (около минус 23 C).
Ученые OSIRIS-REx заметили трещины в скалах на снимках с космических аппаратов, сделанных во время первых исследований астероида. Трещины, казалось, указывали в одном направлении, «четкий признак того, что температурные скачки между днем и ночью могут быть причиной», — сказал Дельбо.
Дельбо и его коллеги вручную измерили длину и углы более 1500 переломов на изображениях OSIRIS-REx: некоторые короче теннисной ракетки, другие длиннее теннисного корта. Они обнаружили, что трещины преимущественно выровнены в направлении с северо-запада на юго-восток, что указывает на то, что они были вызваны Солнцем, которое, как показано здесь, является основной силой, изменяющей ландшафт Бенну.
«Если бы оползни или удары двигали валуны быстрее, чем валуны трескались, трещины указывали бы в случайных направлениях», — сказал Дельбо.
Ученые использовали компьютерную модель и свои измерения трещин, чтобы рассчитать временные рамки от 10 000 до 100 000 лет, в течение которых термические трещины могут распространяться и раскалывать породы.
«Термические трещины на Бенну очень похожи на то, что мы находим на Земле и на Марсе, с точки зрения того, как они образуются», — сказал Кристоф Матонти, соавтор статьи из Университета Лазурного Берега, CNRS, Observatoire de la Côte. д’Азур, Геоазур, София-Антиполис, Вальбонн, Франция. «Удивительно видеть, что они могут существовать и быть похожими в очень «экзотических» физических условиях (низкая гравитация, отсутствие атмосферы), даже по сравнению с Марсом».
«Имейте в виду, что топография Бенну молода, но породам на астероидах все еще миллиарды лет, и они содержат ценную информацию о зарождении Солнечной системы», — сказал Джейсон Дворкин, ученый проекта OSIRIS-REx в космическом пространстве Годдарда НАСА. Центр полетов в Гринбелте, штат Мэриленд.
