Forskare från NASA:s OSIRIS-REx-uppdrag fick nyligen veta att ytregenerering sker mycket snabbare på asteroider än på jorden. Genom att analysera bergsprickor på asteroiden Bennu från högupplösta bilder tagna av rymdfarkosten OSIRIS-REx, upptäckte teamet att solens värme bryter stenar på Bennu på bara 10 000 till 100 000 år. Denna information kommer att hjälpa forskare att uppskatta hur lång tid det tar för stenblock på asteroider som Bennu att bryta ner till mindre partiklar, som antingen kan skjutas ut i rymden eller stanna på asteroidens yta.

Tiotusentals år kan låta ganska långsamt, men "vi trodde att ytregenerering på asteroider tog några miljoner år", säger Marco Delbo, senior forskare vid Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Laboratoire Lagrange, Nice, Frankrike, och huvudförfattare till en artikel publicerad juni 2022 i Nature Geoscience . "Vi blev förvånade över att höra att åldrandet och vittringsprocessen på asteroider sker så snabbt, geologiskt sett."

Även om jordskred, vulkaner och jordbävningar kan förändra ytan plötsligt på jorden, är förändringar vanligtvis gradvisa. Vatten-, vind- och temperaturförändringar bryter långsamt ner bergskikt och skapar nya ytor under miljontals år. Till exempel, om du skulle vandra in i Grand Canyon, skulle du se distinkta klipplager; de översta lagren tenderar att vara de yngsta stenarna, som daterar sig till cirka 270 miljoner år gamla, och lagren längst ner i kanjonen är de äldsta, cirka 1,8 miljarder år gamla. Enligt U.S. National Park Service har Coloradofloden karvat ner stenar i Grand Canyon i 5 miljoner till 6 miljoner år.

Snabba temperaturförändringar på Bennu skapar inre spänningar som spricker och bryter ner stenar, liknande hur ett kallt glas går sönder under varmt vatten. Solen går upp var 4,3 timme på Bennu. Vid ekvatorn kan dagtemperaturer nå nästan 260 F (cirka 127 C), och nattliga lägsta temperaturer sjunka till nästan minus 10 F (cirka minus 23 C).

OSIRIS-REx-forskare såg sprickor i klipporna i rymdfarkostbilder från de första undersökningarna av asteroiden. Sprickorna verkade peka i samma riktning, "en distinkt signatur på att temperaturchocker mellan dagen och natten kan vara orsaken", sa Delbo.

Delbo och hans kollegor mätte längden och vinklarna för mer än 1 500 frakturer i OSIRIS-REx-bilder för hand:vissa kortare än en tennisracket, andra längre än en tennisbana. De fann att sprickorna övervägande är i linje i nordväst-sydöstlig riktning, vilket tyder på att de orsakades av solen, som här visas vara den primära kraften som förändrar Bennus landskap.

"Om jordskred eller slag rörde stenblocken snabbare än stenblocken spricker, skulle sprickorna peka i slumpmässiga riktningar", sa Delbo.

Forskarna använde en datormodell och deras sprickmätningar för att beräkna tidsramen på 10 000 till 100 000 år för termiska sprickor att fortplanta sig och klyva stenar.

"De termiska sprickorna på Bennu är ganska lika det vi hittar på jorden och på Mars när det gäller hur de bildas", säger Christophe Matonti, medförfattare till tidningen vid Université Côte d'Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d'Azur, Géoazur, Sophia-Antipolis, Valbonne, Frankrike. "Det är fascinerande att se att de kan existera och är lika under mycket "exotiska" fysiska förhållanden [låg gravitation, ingen atmosfär], även jämfört med Mars."

"Kom ihåg att Bennus topografi är ung, men stenarna på asteroiderna är fortfarande miljarder år gamla och innehåller värdefull information om solsystemets början", säger Jason Dworkin, OSIRIS-REx-projektforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) kommer att returnera ett prov från Bennu till jorden den 24 september 2023. "Vi kommer att kunna lära oss mer detaljer om ytans ålder när vi är kunna studera provet direkt", sa Dworkin. + Utforska vidare

NASAs rymdfarkost observerar asteroiden Bennus stenblock "kroppsrustning"