小行星的傷疤講述了它的過去

通過研究小行星本努(NASA OSIRIS-REx任務的目標)上的撞擊痕跡，由亞利桑那大學領導的一組研究人員發現了小行星的過去，并揭示了盡管形成了數億年前，但本努仍然徘徊在地球附近只是最近。

這項發表在《自然》雜志上的研究為理解小行星的發展提供了一個新的基準，提供了對一個對航天器有害的空間碎片種群了解不足的見解，并增強了科學家對太陽系的理解。

研究人員使用了圖像和基于激光的測量，該測量是在為期兩年的調查階段進行的，在該階段中，大型OSIRIS-REx航天器繞Bennu繞行，并打破了最小的繞小物體軌道的航天器記錄。

該論文在10月26日舉行的美國天文學會行星科學分會開幕式上發表，詳細介紹了自50年前阿波羅登月月球以來，在無氣行星表面上對單個巨石撞擊坑的首次觀測和測量，根據作者的說法。

在NASA領導的OSIRIS-REx航天飛機任務取得重大里程碑的幾天后，該出版物就發布了。10月20日，飛船成功降落至小行星Bennu，從巨石散布的表面上獲取了一個樣本，這是NASA的首次嘗試。現在已經成功地收集了樣品，并將在2023年返回地球進行研究，它可以使科學家洞悉我們太陽系形成的最早階段。

撞擊坑在巖石上的故事

盡管每天地球上都遭受超過100噸的空間碎片的撞擊，但實際上不可能找到被高速小物體撞擊而坑坑洼洼的巖壁。由于我們的大氣層，我們可以享受任何小于幾米的物體作為流星，而不必擔心會被外層空間的撞擊。

然而，缺乏這種保護層的行星體首當其沖，永a不滅。OSIRIS-REx航天器在為期兩年的調查活動中拍攝的高分辨率圖像使研究人員甚至可以在Bennu的巨石上研究直徑從一厘米到一米的微小隕石坑。

平均而言，研究小組發現1米(3英尺)或更大的巨石會被挖出1至60個凹坑，這受到大小從幾毫米到幾十厘米不等的空間碎片的影響。

該論文的主要作者羅納德·巴盧茲(Ronald Ballouz)說：“我很驚訝地在Bennu的表面上看到這些特征，”他是UArizona月球和行星實驗室的博士后研究員，也是OSIRIS-REx重鈣石開發工作組的科學家。“巖石通過它們隨著時間積累的隕石坑來講述他們的歷史。自從宇航員在月球上行走以來，我們還沒有觀察到任何類似的東西。”

對于1990年代在內戰后黎巴嫩貝魯特長大的Ballouz來說，巖石表面上刻有小撞擊坑的圖像喚起了他在這個飽經戰火的家鄉里布滿彈孔的童年回憶。

Bennu表面上的一塊巨石的合成圖像顯示了Bennu居住在小行星帶中時起源的小行星古代隕石坑的級聯邊緣。圖像結合了OSIRIS-REx的照片和OSIRIS-REx激光高度計儀器構建的重建形狀模型。疊加的顏色突出了巨石的地形(較暖的顏色是更高的海拔)。圖片來源：亞利桑那大學/約翰·霍普金斯APL /約克大學

他說：“我長大的地方，建筑物到處都是彈孔，我從沒想過。” “這只是生活中的事實。因此，當我觀察小行星的圖像時，我很好奇，我立即認為這些圖像必定是具有影響力的特征。”

Ballouz和他的團隊所做的觀察彌合了以前對月球的影響大于幾厘米的空間碎片研究和對對進入地球大氣的流星的觀察和影響小于幾毫米的物體研究之間的差距。在航天器上。

Ballouz說：“在Bennu的巨石上形成隕石坑的物體落入了我們并不十分了解的間隙內，”他補充說，在這個尺寸范圍內的巖石是一個重要的研究領域，主要是因為它們代表著航天器的危險。繞地球旋轉。“從這些毫米物體之一到每小時45,000英里速度的撞擊可能很危險。”

Ballouz和他的團隊開發了一種技術，可以通過對巨石表面的隕石坑進行遠程觀測來量化固體物體的強度，該數學公式使研究人員能夠計算出給定尺寸和強度的巨石在承受之前所能承受的最大沖擊能量。砸了 換句話說，今天在本努發現的隕石坑分布保留了小行星在其整個歷史中經歷的撞擊事件的頻率，大小和速度的歷史記錄。

巴洛茲說：“這個想法實際上很簡單。”他將一棟暴露于炮火的建筑物比作小行星上的巨石。“我們問，'在墻壁崩解之前，您可以在該墻壁上制造的最大隕石坑是什么?” 根據對相同大小但彈坑大小不同的多堵墻的觀察，您可以對那堵墻的強度有所了解。”

Ballouz說，對于小行星或其他無空氣的物體上的巨石也是如此，他補充說，這種方法可以用于未來宇航員或航天器可能訪問的任何其他小行星或無空氣的物體。

他解釋說：“如果一塊巨石被比能留有一定尺寸的物體更大的物體擊中，它將消失。” 換句話說，留在本努的巨石的大小分布是其地質過去的無聲見證。

地球鄰居的新來者

將這項技術應用于從鵝卵石到停車場的大小巨石，研究人員能夠推斷出巨石所暴露的撞擊物的大小和類型，以及暴露的時間。

作者得出的結論是，本努(Bennu)的巨石上最大的隕石坑是在本努(Bennu)居住在小行星帶時產生的，那里的撞擊速度低于近地環境，但更頻繁，而且經常接近巨石可以承受的極限。另一方面，較小的隕石坑是在本努(Bennu)在近地空間中獲得的，它的撞擊速度較高，但潛在的破壞性撞擊器卻很少見，是最近才獲得的。

基于這些計算，作者確定Bennu是地球附近地區的一個相對較新的成員。盡管據認為它是在1億多年前在小行星主帶中形成的，但據估計，它是從小行星帶被踢出的，僅在175萬年前才移居到其當前領土。將結果擴展到其他近地天體或近地天體，研究人員還建議這些天體可能來自屬于小行星類別的母體，這些小行星大多是巖石，幾乎沒有冰或沒有冰，而不是彗星，而彗星則更多。冰勝于巖石。

巴洛茲說，雖然理論模型表明小行星帶是近地天體的儲層，但除掉落到地球并被收集的隕石外，沒有觀察到證據表明它們的起源。據Ballouz稱，利用這些數據，研究人員可以驗證其NEO來自何處的模型，并了解這些物體的堅固性和堅固性-對于將來針對小行星的任何潛在任務進行研究，資源提取或保護的重要信息地球不受沖擊。