Kuvan luotto: NASA/JPL
Arizonan yliopiston tutkijat ovat havainneet, miksi Eroksella, suurimmalla Maan lähiasteroidilla, on niin vähän pieniä kraattereita.
Kun Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) -tehtävä kiertää Erosta helmikuusta 2000 helmikuuhun 2001, se paljasti asteroidin, joka oli peitetty regolitilla - löysällä kivikerroksella, soralla ja pölyllä - ja johon oli upotettu lukuisia suuria lohkareita. Avaruusalus löysi myös paikkoja, joissa regoliitti oli ilmeisesti vajoanut tai valunut alamäkeen paljastaen tuoreen pinnan alla.
Mutta mitä NEAR ei löytänyt, olivat monet pienet kraatterit, joiden tiedemiehet odottivat tunkeutuvan Eroksen maisemaan.
'Joko jokin pyyhki kraattereita tai pieniä asteroideja on vähemmän kuin luulimme', James E. Richardson Jr. UA:n planeettatieteiden osastolta sanoi.
Richardson päättelee mallinnustutkimuksista, että seisminen tärinä on tuhonnut noin 90 prosenttia asteroidin pienistä törmäyskraattereista, jotka ovat halkaisijaltaan alle 100 metriä eli suunnilleen jalkapallokentän pituisia. Seismiset värähtelyt syntyvät, kun Eros törmää avaruusjätteisiin.
Richardson, Regentsin professori H. Jay Melosh ja professori Richard Greenberg, kaikki UA:n Lunar and Planetary Laboratorysta, raportoivat analyysistä Science-lehden 26. marraskuuta.
'Eros on vain suunnilleen Tahoe-järven kokoinen - 20 mailia (33 kilometriä) pitkä ja 8 mailia (13 kilometriä) leveä', Richardson sanoi. 'Sillä on siis hyvin pieni tilavuus ja erittäin pieni painovoima. Kun yksi-kaksimetrinen tai suurempi esine osuu Erosiin, isku laukaisee maailmanlaajuisia seismisiä tärinöitä. Analyysimme osoittaa, kuinka nämä värähtelyt helposti horjuttavat pinnan päällä olevaa regoliittia.'
Kivi- ja pölykerros hiipii, ei törmää, alas ravistavia rinteitä Eroksen heikon painovoiman vuoksi. Regolith ei vain liukuu alas vaakasuunnassa, vaan se laukeaa myös ballistisesti pinnasta ja 'hyppää' alaspäin. Hyvin hitaasti ajan myötä törmäyskraatterit täyttyvät ja katoavat, Richardson sanoi.
Jos Eros olisi edelleen pääasteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välillä, 200 metrin kraatteri täyttyisi noin 30 miljoonassa vuodessa. Koska Eros on nyt asteroidivyöhykkeen ulkopuolella, prosessi kestää tuhat kertaa kauemmin, hän lisäsi.
Richardsonin tutkimustulokset vastaavat NEAR-avaruusalusten todisteita. Sen sijaan, että Eroksen pinnalla olisi odotettavissa 400 kraatteria, jotka ovat niin pieniä kuin 20 metriä (noin 70 jalkaa) neliökilometrillä (kolme viidesosa mailia), tällaisia kraattereita on keskimäärin vain noin 40.
Mallintamisanalyysi vahvistaa myös sen, mitä tutkijat epäilevät Eroksen sisäisestä rakenteesta.
'NEAR-tehtävä osoitti, että Eros oli todennäköisesti murtunut monoliitti, kappale, joka oli aiemmin yksi pätevä materiaali', Richardson sanoi. 'Mutta Eros on murtunut kauttaaltaan suurten iskujen seurauksena, ja sitä pitää koossa ensisijaisesti painovoima. Todisteet näkyvät sarjassa uria ja harjuja, jotka kulkevat asteroidin pinnalla sekä maailmanlaajuisesti että alueellisesti.
Suuret iskut murtavat Erosin ytimeen asti, mutta monet pienemmät iskut murtavat vain yläpinnan. Tämä suurten murtumien gradientti syvällä sisällä ja lukuisia pieniä murtumia lähellä pintaa on analoginen kuun ylemmän kuoren murtumien kanssa, Richardson sanoi. 'Ja me ymmärrämme kuunkuoren - olemme olleet siellä. Olemme sijoittaneet seismometrit kuuhun. Ymmärrämme kuinka seisminen energia etenee tällaisen rakenteen läpi.'
UA:n tutkijoiden analyysillä siitä, kuinka iskun aiheuttama seisminen tärinä on muokannut Eroksen pintaa, on pari muuta tärkeää vaikutusta.
'Jos lopulta lähetämme avaruusaluksia louhimaan resursseja lähellä Maan asteroideja tai kääntämään asteroidin mahdollisesta törmäyksestä Maan kanssa, sisäisen asteroidin rakenteen tunteminen auttaa käsittelemään joitain strategioita, joita meidän on käytettävä. Lähitulevaisuudessa näytteiden palautustehtävät kohtaavat peräkkäin vähemmän huokoista, yhtenäisempää regolittia, kun ne kaivautuvat kauemmas asteroideihin, kuten Eros, joita seisminen tärinä on tiivistynyt', Richardson huomautti.
'Ja se kertoo meille myös pienestä asteroidiympäristöstä, jonka kohtaamme, kun lähetämme avaruusaluksen pääasteroidivyöhykkeelle, jossa Eros vietti suurimman osan elämästään. Tiedämme, että pienet asteroidit – rantapallon ja jalkapallostadionin kokoiset – ovat siellä. Heidän 'allekirjoituksensa' Erosin kaltaisilla asteroideilla on vain pyyhitty pois, Richardson sanoi.
Tämä havainto on tärkeä, koska suurten asteroidien kraatteriennätys antaa suoraa näyttöä pienten päävyöhykkeen asteroidien koosta ja populaatiosta. Maan päällä tehdyt teleskooppitutkimukset ovat luetteloineet muutamia niin pieniä päävyöhykkeen asteroideja. Joten tutkijoiden on perustettava näiden kohteiden populaatioarviot ensisijaisesti näkyvään kraatteritietueeseen ja asteroidien törmäyshistorian mallinnukseen, Richardson sanoi.
Alkuperäinen lähde: UA:n uutistiedote