En ny studie publicerad denna månad i JGR Planets hävdar att de största partikelutstötningarna från den jordnära asteroiden Bennu kan vara följden av nedslag av små, sandstora partiklar som kallas meteoroider kommer upp på dess yta när objektet närmar sig solen. Studiens främsta författare är Southwest Research Institute-forskaren Dr. William Bottke, som använde data från NASA:s OSIRIS-REx-uppdrag.

Lanserades 2016, NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx kretsar för närvarande om Bennu i syfte att kort beröra ytan och få ett prov från asteroiden i oktober 2020, och sedan återvända till jorden.

"Medan du befinner dig i omloppsbana, rymdfarkosten har skickat bilder av Bennu tillbaka till jorden, " sa Bottke. "En av de viktigaste sakerna vi har märkt är att asteroiden ofta skjuter ut material i rymden. Små stenar flyger precis från dess yta, men det finns inga bevis för att de drivs av sublimerande is, som man kan förvänta sig av en komet. De största evenemangen lanserar stenar så stora som några centimeter."

Ännu mer märkligt är det faktum att de observerade stora utkastningshändelserna tenderar att inträffa sent på eftermiddagen på Bennu. Fast besluten att gå till botten med dessa händelser, Bottke nådde ut till Althea Moorhead vid NASA:s Marshall Space Flight Center. Moorhead är medlem av NASA:s Meteoroid Environment Office, en grupp som övervakar och modellerar meteoroider som kan vara farliga för rymdfarkoster.

"Över åren, Althea och hennes team har byggt en datormodell som bestämmer antalet små partiklar som påverkar rymdfarkoster, " förklarade Bottke. "Vi använde den här programvaran för att beräkna antalet meteoroidspåverkan som Bennu skulle möta i sin nuvarande omloppsbana."

Många meteoroider har sitt ursprung på kometer. När kometer närmar sig solen, bitar bryts av till följd av solvärme. Vissa kometer går sönder, producerar mycket fler små partiklar än asteroidkollisioner i asteroidbältet. Av denna anledning, kometfragment tros vara den största källan till meteoroider som fyller det inre solsystemet.

Att tolka deras modelleringsresultat, Bottkes studie tyder på att när Bennu närmar sig solen i sin bana, den upplever ett högre antal meteoroidnedslag. Dessutom, sandstora meteoroider förutspås träffa Bennu med kraften från en hagelgevärsexplosion ungefär en gång varannan vecka, med mest slående i front-mot-riktningen. Deras nedslagsläge på Bennu motsvarar sen eftermiddag och tidig kväll.

Vidare, Bottkes studie påpekar att Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) tidigare gjort liknande observationer om påverkan på månen. Som med Bennu, de flesta meteoroider träffar månen frontalt (med frontlinje definierad med avseende på rörelsen av jord-månesystemet runt solen). Den viktigaste skillnaden mellan Bennu och månen är hur de roterar runt sina spinnaxlar. Månen snurrar från väst till öst, så frontalkrockar motsvarar soluppgången. Bennu snurrar i motsatt riktning, så frontalkrockar träffade nära skymningen.

I början, Bottkes modelleringsarbete verkar förutsäga att meteoroider skulle skjuta ut för lite material från Bennu för att förklara OSIRIS-REx-observationerna. Dock, en bättre matchning skulle kunna erhållas om Bennu har en svag porös yta. Möjligheten att Bennu har denna egenskap stärktes nyligen av studier av den Bennu-liknande asteroiden Ryugu, målet för Japans provuppdrag Hayabusa2. Använda sprängämnen för att skjuta upp en liten projektil in i Ryugu, Hayabusa2-teamet producerade en krater som var större än förväntat av de flesta slagexperter. Om Bennus yta verkligen liknar Ryugus, meteoroidnedslag bör kunna skjuta ut relativt stora mängder skräp.

OSIRIS-REx-uppdraget leds av University of Arizona. NASA:s Goddard Space Flight Center tillhandahåller övergripande uppdragsledning och Lockheed Martin Space byggde rymdfarkosten och utför flygoperationer. OSIRIS-REx är ett New Frontiers Program-uppdrag, administreras av Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, för NASA:s Science Mission Directorate.