NASAn Lucy-luotaimen yllätyslöytö: asteroidi Donaldjohanson heiluu kuin humalainen – ja siellä on ollut vettä

Tämä on ensimmäinen suora todiste siitä, että Donaldjohansonin emokappaleessa on aikoinaan ollut nestemäistä vettä. Muuttuminen näyttää pysähtyneen varhaisessa vaiheessa, todennäköisesti siksi, että emokappaleesta on loppunut vesi tai lämpö ennen kuin prosessi ehti edetä pidemmälle . Itse asteroidi on sirpale tästä suuremmasta, vettä sisältäneestä emokappaleesta, joka hajosi törmäyksessä kauan sitten.

Nuori tulokas vanhalla vyöhykkeellä

Donaldjohanson kuuluu Erigone-asteroidiperheeseen, ryhmään kappaleita, jotka syntyivät, kun suurempi, hiili- ja vettä sisältänyt emokappale hajosi katastrofaalisesti . Tämä törmäys tapahtui noin 155 miljoonaa vuotta sitten – mikä tekee Donaldjohansonista teini-ikäisen verrattuna hyvin tunnettuihin asteroideihin, kuten Bennuun ja Ryuguun, jotka ovat 1–2 miljardia vuotta vanhoja .

Luokiteltu C-tyypin (hiilipitoiseksi) asteroidiksi, se on rikas hiilen ja vettä sisältävien mineraalien suhteen, mikä vastaa Erigone-perheen koostumusta . Toisin kuin Bennu ja Ryugu, jotka molemmat siirtyivät Maan läheisille radoille, Donaldjohanson on pysynyt pääasteroidivyöhykkeellä siitä lähtien, kun se muodostui .

Maapähkinä, joka heiluu

Lucyn L'LORRI-kameran korkearesoluutioiset kuvat paljastivat, että Donaldjohanson ei ole yksinkertainen, pyöreä kivi. Sillä on kaksiliuskainen eli "maapähkinän" muoto – kaksi kraatteroitua liuskaa, joita yhdistää suhteellisen sileä kaula . Tämä viittaa siihen, että kaksi sirpaletta alkuperäisestä emokappaleen törmäyksestä yhdistyivät hellästi oman painovoimansa vaikutuksesta muodostaen nykyisin näkemämme asteroidin.

Mutta muoto on vain puolet tarinasta. Donaldjohanson ei pyöri kuten tyypillinen asteroidi. Sen sijaan se tekee monimutkaista heiluntaa: se pyörähtää ympäri kerran 10,5 Maan päivässä ja samalla heiluu vaaka-akselinsa ympäri 26,5 päivän syklissä . Tämä on ei-pääakselin pyörimistä – ajattele heiluvaa hyrrää, joka on melkein menettänyt vauhtinsa.

Tämä heilunta on todennäköisesti syntynyt vähitellen YORP-ilmiön (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack) vaikutuksesta, jossa auringonvalo kohdistaa pieniä vääntöjä asteroidin epäsäännölliseen muotoon miljoonien vuosien aikana . Asteroide pyöri todennäköisesti ainakin 10 kertaa nopeammin heti muodostuttuaan ja on hidastunut nykyiseen hitaaseen vauhtiinsa viimeisten 20–60 miljoonan vuoden aikana .

Toinen yllätys: alle 0,4 km:n kraatterit näyttävät kadonneen pinnalta, mahdollisesti seismisen tärinän seurauksena, jonka aiheutti tuoreempi törmäys . Asteroidin halkaisija on noin 0,8 km (puoli mailia) .

Harjoitus Jupiterin Troijalaisia varten

Donaldjohansonin ohilento ei ollut koskaan ensisijaisesti itse Donaldjohansonin tutkimista varten. Se oli nimenomaan suunniteltu harjoitukseksi Lucyn päätavoitteille: koskaan aiemmin tutkimattomille Jupiterin Troijan-asteroideille . Kohtaaminen antoi tiimille mahdollisuuden:

• Testata kaikkia ohilennon instrumentteja ja toimintatapoja todellisissa olosuhteissa ennen Troijalaisia
• Harjoitella lähestymisen, lähimmän ohilennon kuvantamisen ja ohilennon jälkeisen datan lähetyksen sekvenssiä
• Todistaa luotaimen kyky kuvata pientä, tummaa, päävyöhykkeen asteroidia, mikä lisää luottamusta etäisempiä ja tieteellisesti tärkeämpiä Troijan-asteroidien kohtaamisia varten Lucyn 12-vuotisen tehtävän aikana

Kuten SwRI:n tohtori Simone Marchi asian ilmaisi: "Tämä kohtaaminen antoi meille mahdollisuuden testata instrumenttejamme ja menettelyjämme varmistaaksemme, että olemme valmiita, kun saavumme Jupiterin Troijalaisiin."

Tässä mielessä Donaldjohanson tuotti kaiken, mitä NASA olisi voinut toivoa – tieteellisesti rikas kohde, joka toimi myös täydellisenä harjoitusalustana tehtävän kunnianhimoisimmille tavoitteille.