NASAs Lucy-sonde avslører vinglete peanøttformet asteroide med spor av gammelt vann

Dette er det første direkte beviset på at Donaldjohansons moderlegeme en gang inneholdt flytende vann. Omdanningen ser ut til å ha stoppet på et tidlig stadium, sannsynligvis fordi moderlegemet manglet nok vann eller varme til å drive prosessen videre . Selve asteroiden er et bruddstykke fra dette større, vannrike moderlegemet, knust i en kollisjon for lenge siden.

En ungdom i et gammelt belte

Donaldjohanson tilhører Erigone-familien av asteroider, en gruppe objekter som ble skapt da et større, karbon- og vannrikt moderlegeme ble katastrofalt brutt i stykker . Den kollisjonen skjedde for omtrent 155 millioner år siden — noe som gjør Donaldjohanson til en tenåring sammenlignet med godt studerte asteroider som Bennu og Ryugu, som er 1–2 milliarder år gamle .

Klassifisert som en C-type (karbonholdig) asteroide er den rik på karbon og vannholdige mineraler, i tråd med sammensetningen til Erigone-familien . I motsetning til Bennu og Ryugu, som begge vandret inn i jordnære baner, har Donaldjohanson holdt seg i hovedasteroidebeltet siden den ble dannet .

En peanøtt som vagler

Bilder i høy oppløsning fra Lucy’s L’LORRI-kamera avslørte at Donaldjohanson ikke er en enkel, rund stein. Den har en tolappet, eller «peanøtt»-formet, form — to nedslagskratere forbundet med en relativt glatt hals . Dette tyder på at to fragmenter fra det opprinnelige kollisjonssammenstøtet forsiktig smeltet sammen under sin egen tyngdekraft og dannet asteroiden vi ser i dag.

Men formen er bare halve historien. Donaldjohanson spinner ikke som en typisk asteroide. I stedet gjennomgår den en kompleks vaklende rotasjon: den roterer ende over ende én gang hvert 10,5 jorddøgn mens den samtidig vagler rundt horisontalaksen hvert 26,5 døgn . Dette er en ikke-prinsipal-akse-rotasjon — tenk på en snurrebass som nesten har mistet farten.

Denne vaklingen ble sannsynligvis gradvis forårsaket av Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack-effekten (YORP), der sollys utøver små dreiemomenter på en asteroids uregelmessige form over millioner av år . Asteroiden roterte sannsynligvis minst 10 ganger raskere da den først ble dannet, og har siden sakket ned til sin nåværende trege rotasjon i løpet av de siste 20–60 millioner årene .

En annen overraskelse: kratere mindre enn 0,4 km ser ut til å ha blitt fortrinnsvis slettet fra overflaten, muligens forårsaket av seismisk risting fra et nyere nedslag . Asteroiden måler omtrent 0,8 km i diameter .

En generalprøve for trojanerne

Forbiflyvningen av Donaldjohanson handlet aldri først og fremst om Donaldjohanson selv. Den var uttrykkelig designet som en generalprøve for Lucy’s primære mål: de aldri før utforskede Jupiter-trojanerne . Møtet tillot teamet å:

• Teste alle forbiflyvningsinstrumenter og -prosedyrer under reelle driftsforhold før de når trojanerne
• Øve på sekvensen for innflyging, bildetaking under nærmeste passering og overføring av data etter forbiflyvningen
• Demonstrere romsondens evne til å karakterisere en liten, mørk hovedbelteasteroide, og dermed bygge tillit til de mer fjernere og vitenskapelig avgjørende trojaner-møtene senere i Lucy’s 12-årige oppdrag

Som Dr. Simone Marchi ved SwRI uttrykte det: «Dette møtet ga oss en mulighet til å teste instrumentene våre og prosedyrene våre for å være sikre på at vi er klare når vi kommer til Jupiters trojanere.»

I den forstand leverte Donaldjohanson alt NASA kunne ha bedt om — et vitenskapelig rikt mål som også fungerte som en perfekt prøveplass for oppdragets mest ambisiøse mål.