Från augusti till början av december, rymdfarkosten OSIRIS-REx riktade tre av sina vetenskapliga instrument mot Bennu och började göra uppdragets första observationer av asteroiden. Under denna period, rymdfarkosten reste de sista 1,4 miljoner miles (2,2 miljoner km) av sin utresa för att komma fram till en plats 12 miles (19 km) från Bennu den 3 december. Vetenskapen från dessa första observationer bekräftade många av uppdragsteamets mark- baserade observationer av Bennu och avslöjade flera nya överraskningar.

Teammedlemmar i uppdraget, som leds av University of Arizona, presenterade resultaten vid American Geophysical Unions årliga höstmöte, eller AGU, i Washington, D.C. den 10 december.

I ett nyckelresultat för uppdragets vetenskapliga undersökning, data erhållna från rymdfarkostens två spektrometrar, OSIRIS-REx synliga och infraröda spektrometer (OVIRS) och OSIRIS-REx termiska emissionsspektrometer (OTES), avslöja närvaron av molekyler som innehåller syre- och väteatomer bundna tillsammans, känd som "hydroxyler". Teamet misstänker att dessa hydroxylgrupper existerar globalt över asteroiden i vattenförande lermineraler, vilket betyder att någon gång, det steniga materialet samverkade med vatten. Även om Bennu själv är för liten för att någonsin ha varit värd för flytande vatten, fyndet tyder på att flytande vatten någon gång fanns på Bennus moderkropp, en mycket större asteroid.

"Det här fyndet kan ge en viktig länk mellan vad vi tror hände i rymden med asteroider som Bennu och vad vi ser i meteoriterna som forskare studerar i labbet, sa Ellen Howell, senior forskare vid UA:s Lunar and Planetary Laboratory (LPL) och medlem av uppdragets spektralanalysgrupp. "Det är väldigt spännande att se dessa hydratiserade mineraler fördelade över Bennus yta, eftersom det antyder att de är en inneboende del av Bennus komposition, inte bara stänkt på dess yta av en stötkropp."

"Närvaron av hydratiserade mineraler över asteroiden bekräftar att Bennu, en kvarleva från tidigt i solsystemets bildande, är ett utmärkt exemplar för OSIRIS-REx-uppdraget för att studera sammansättningen av primitiva flyktiga ämnen och organiska ämnen, sa Amy Simon, OVIRS biträdande instrumentforskare vid NASA Goddard Space Flight Center.

Dessutom, data erhållna från OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) bekräftar markbaserade radarobservationer av Bennu och bekräftar att den ursprungliga modellen – utvecklad 2013 av OSIRIS-REx Science Team Chief Michael Nolan, nu baserad på LPL, och medarbetare – förutspådde noga asteroidens faktiska form. Bennus diameter, rotationshastighet, lutning och övergripande form presenteras nästan exakt som projicerat.

Strax efter att asteroiden som senare hette Bennu upptäcktes 1999, Nolans grupp använde Arecibo Observatory i Puerto Rico för att samla ledtrådar om dess storlek, form och rotation genom att studsa bort radarvågor från den under en av dess närmar sig jorden, ungefär fem gånger avståndet mellan jorden och månen.

"Radarobservationer ger oss ingen information om objektets färger eller ljusstyrka, så det är verkligen intressant att se asteroiden på nära håll genom ögonen på OSIRIS-REx, ", sa Nolan. "När vi får fler detaljer, vi tar reda på var kratrarna och stenblocken är, och vi blev mycket positivt överraskade över att praktiskt taget varje liten bula vi såg på vår radarbild då faktiskt verkligen finns där."

Uppdragsteamet använde denna markbaserade Bennu-modell när de designade OSIRIS-REx-uppdraget. Modellens noggrannhet gör att uppdraget, rymdskepp, och planerade observationer utformades på lämpligt sätt för de kommande uppgifterna på Bennu.

En avvikare från den förutspådda formmodellen är storleken på det stora stenblocket nära Bennus sydpol. Den markbaserade formmodellen beräknade att detta stenblock var minst 33 fot (10 meter) högt. Preliminära beräkningar från OCAMS-observationer visar att stenblocket är närmare 164 fot (50 meter) högt, med en bredd på cirka 180 fot (55 meter).

Som förväntat, den första bedömningen av Bennus regolit indikerar att Bennus yta är en blandning av mycket stenig, stenblock fyllda regioner och några relativt släta regioner som saknar stenblock. Dock, mängden stenblock på ytan är högre än förväntat. Teamet kommer att göra ytterligare observationer på närmare avstånd för att mer exakt bedöma var ett prov kan tas på Bennu för att senare återvända till jorden.

"Våra initiala data visar att teamet valde rätt asteroid som mål för OSIRIS-REx-uppdraget. Vi har inte upptäckt några oöverstigliga problem vid Bennu än så länge, sa Dante Lauretta, OSIRIS-REx huvudforskare och professor i planetarisk vetenskap och kosmokemi vid LPL. "Rymdfarkosten är frisk och de vetenskapliga instrumenten fungerar bättre än vad som krävs. Det är dags nu för vårt äventyr att börja."

"Det som tidigare var science fiction är nu verklighet, " sade UA:s president Robert C. Robbins. "Vårt arbete på Bennu tar oss ett steg närmare möjligheten att asteroider förser astronauter med resurser som bränsle och vatten på framtida uppdrag in i solsystemet."

Uppdraget utför för närvarande en preliminär undersökning av asteroiden, flyger rymdfarkosten i pass över Bennus nordpol, ekvatorn och sydpolen på avstånd så nära som 4,4 miles (7 km) för att bättre bestämma asteroidens massa. Denna undersökning ger också den första möjligheten för OSIRIS-REx Laser Altimeter (OLA), ett instrument från Canadian Space Agency, att göra observationer nu när rymdfarkosten är i närheten av Bennu. Rymdfarkostens första orbitalinsättning är planerad till den 31 december, och OSIRIS-REx kommer att förbli i omloppsbana till mitten av februari 2019, när uppdraget övergår till nästa undersökningsfas. Under denna första omloppsfas, rymdfarkosten kommer att kretsa runt asteroiden på en räckvidd av 0,9 miles (1,4 km) till 1,24 miles (2 km) från Bennus centrum - sätta två nya rekord för den minsta kropp som någonsin kretsat om av en rymdfarkost och den närmaste omloppsbanan för en planetkropp av vilken rymdfarkost som helst.