NASA's Lucy onthult wiebelende pinda-vormige asteroïde met sporen van oud water

Dit is het eerste directe bewijs dat het moederlichaam van Donaldjohanson ooit vloeibaar water bevatte. De verandering lijkt in een vroeg stadium te zijn gestopt, waarschijnlijk omdat het moederlichaam niet genoeg water of warmte had om het proces verder te laten gaan . De asteroïde zelf is een fragment van dat grotere, waterrijke moederlichaam, dat lang geleden bij een botsing uiteenspatte.

Een jongeling in een oude gordel

Donaldjohanson is lid van de Erigone-asteroïdenfamilie, een groep objecten die ontstond toen een groter, koolstof- en waterrijk moederlichaam catastrofaal uiteenviel . Die botsing vond ongeveer 155 miljoen jaar geleden plaats – waardoor Donaldjohanson een tiener is vergeleken met veel bestudeerde asteroïden zoals Bennu en Ryugu, die 1–2 miljard jaar oud zijn .

Geclassificeerd als een C-type (koolstofhoudende) asteroïde, is het rijk aan koolstof en waterhoudende mineralen, consistent met de samenstelling van de Erigone-familie . In tegenstelling tot Bennu en Ryugu, die beide naar banen in de buurt van de aarde migreerden, is Donaldjohanson sinds zijn vorming in de hoofdgordel gebleven .

Een pinda die wiebelt

Beelden met hoge resolutie van Lucy's L'LORRI-imager onthulden dat Donaldjohanson geen simpele, ronde steen is. Het heeft een bilobaat, of "pinda-", vorm – twee met kraters bedekte lobben verbonden door een relatief gladde nek . Dit suggereert dat twee fragmenten van de oorspronkelijke botsing van het moederlichaam onder hun eigen zwaartekracht zachtjes samensmolten om de asteroïde te vormen die we vandaag zien.

Maar de vorm is slechts de helft van het verhaal. Donaldjohanson draait niet zoals een typische asteroïde. In plaats daarvan vertoont het een complexe tollende rotatie: het draait eens per 10,5 aardse dagen van kop tot teen, terwijl het tegelijkertijd elke 26,5 dag om zijn horizontale as wiebelt . Dit is een niet-hoofdasrotatie – denk aan een wiebelende tol die bijna zijn snelheid heeft verloren.

Dit tollen werd waarschijnlijk geleidelijk veroorzaakt door het Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP)-effect, waarbij zonlicht gedurende miljoenen jaren kleine koppels uitoefent op een onregelmatig gevormde asteroïde . De asteroïde draaide waarschijnlijk minstens 10 keer sneller toen hij voor het eerst werd gevormd en is in de afgelopen 20–60 miljoen jaar vertraagd tot zijn huidige trage rotatie .

Een andere verrassing: kraters kleiner dan 0,4 km lijken bij voorkeur van het oppervlak te zijn gewist, mogelijk door seismisch schudden van een recentere inslag . De asteroïde heeft een diameter van ongeveer 0,8 km .

Een generale repetitie voor de Trojanen

De scheervlucht langs Donaldjohanson ging nooit in de eerste plaats om Donaldjohanson zelf. Het was expliciet ontworpen als een generale repetitie voor Lucy's primaire doelen: de nooit eerder verkende Jupiter-Trojaanse asteroïden . De ontmoeting stelde het team in staat om:

• Alle instrumenten en procedures van de scheervlucht te testen onder echte operationele omstandigheden voordat ze de Trojanen bereiken
• De volgorde van nadering, beeldvorming op het dichtstbijzijnde punt en gegevensoverdracht na de scheervlucht te oefenen
• Het vermogen van het ruimtevaartuig aan te tonen om een kleine, donkere asteroïde in de hoofdgordel te karakteriseren, wat vertrouwen opbouwt voor de meer afgelegen en wetenschappelijk cruciale ontmoetingen met de Trojanen later in Lucy's 12-jarige missie

Zoals Dr. Simone Marchi van SwRI het formuleerde: "Deze ontmoeting gaf ons een kans om onze instrumenten en procedures te testen om er zeker van te zijn dat we klaar zijn als we bij de Trojanen van Jupiter aankomen."

In die zin leverde Donaldjohanson alles waar NASA om had kunnen vragen – een wetenschappelijk rijk doelwit dat ook diende als een perfect oefenterrein voor de meest ambitieuze doelen van de missie.