NASAs Lucy-sonden afslører vaklende 'jordnødde-asteroide' med tegn på gammelt flydende vand

Dette er det første direkte bevis på, at Donaldjohansons moderlegeme engang indeholdt flydende vand. Omdannelsen ser ud til at være stoppet på et tidligt stadium, sandsynligvis fordi moderlegemet manglede tilstrækkeligt vand eller varme til at drive processen videre . Selve asteroiden er et fragment fra dette større, vandrige moderlegeme, knust i et sammenstød for længe siden.

En ungdom i et gammelt bælte

Donaldjohanson er medlem af Erigone-asteroidefamilien, en gruppe objekter skabt, da et større, kulstof- og vandrigt moderlegeme blev katastrofalt splittet . Det sammenstød fandt sted for omkring 155 millioner år siden – hvilket gør Donaldjohanson til en teenager sammenlignet med velstuderede asteroider som Bennu og Ryugu, der er 1–2 milliarder år gamle .

Klassificeret som en C-type (kulstofholding) asteroide er den rig på kulstof og vandholdige mineraler, hvilket stemmer overens med Erigone-familiens sammensætning . I modsætning til Bennu og Ryugu, der begge er vandret ind i kredsløb nær Jorden, er Donaldjohanson blevet på sin plads i hovedasteroidebæltet, siden den blev dannet .

En jordnød, der vakler

Højopløsningsbilleder fra Lucys L'LORRI-kamera afslørede, at Donaldjohanson ikke er en simpel, rund sten. Den har en tollappet, eller 'jordnødde', form – to kratrede lapper forbundet af en relativt glat hals . Dette tyder på, at to fragmenter fra det oprindelige moderlegemes sammenstød forsigtigt smeltede sammen under egen tyngdekraft og dannede den asteroide, vi ser i dag.

Men formen er kun halvdelen af historien. Donaldjohanson roterer ikke som en typisk asteroide. I stedet gennemgår den en kompleks tumlende rotation: den roterer ende over ende én gang hvert 10,5 jorddøgn, mens den samtidig vakler omkring sin vandrette akse hvert 26,5 døgn . Dette er en ikke-principal-akse-rotation – tænk på en vaklende top, der næsten har mistet sit spin.

Denne tumlen blev sandsynligvis gradvist forårsaget af Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack-effekten (YORP), hvor sollys over millioner af år udøver små drejningsmomenter på en asteroides uregelmæssige form . Asteroiden roterede sandsynligvis mindst 10 gange hurtigere, da den først blev dannet, og er siden blevet langsommere til sin nuværende sløve rotation i løbet af de sidste 20–60 millioner år .

En anden overraskelse: kratere mindre end 0,4 km ser ud til være blevet fortrinsvis slettet fra overfladen, muligvis af seismiske rystelser fra et nyere nedslag . Asteroiden måler omkring 0,8 km (en halv kilometer) i diameter .

En generalprøve til trojanerne

Forbiflyvningen af Donaldjohanson handlede aldrig primært om Donaldjohanson selv. Den var eksplicit designet som en generalprøve til Lucys primære mål: de aldrig før udforskede Jupiter-trojanske asteroider . Mødet gav teamet mulighed for at:

• Teste alle forbiflyvningsinstrumenter og -procedurer under virkelige driftsforhold, inden de når trojanerne
• Øve sekvensen af indflyvning, billedtagning ved tætteste afstand og datatransmission efter forbiflyvning
• Demonstrere rumfartøjets evne til at karakterisere en lille, mørk hovedbælteasteroide, hvilket opbygger tillid til de mere afsides og videnskabeligt afgørende trojanske møder senere i Lucys 12-årige mission

Som Dr. Simone Marchi fra SwRI udtrykte det: "Dette møde gav os en mulighed for at teste vores instrumenter og vores procedurer for at sikre, at vi er klar, når vi når frem til Jupiters trojanere."

I den forstand leverede Donaldjohanson alt, hvad NASA kunne have bedt om – en videnskabeligt rig målskive, der også fungerede som et perfekt træningsområde for missionens mest ambitiøse mål.