Sonda Lucy NASA odkrywa chwiejącą się asteroidę w kształcie orzeszka ziemnego ze śladami starożytnej wody

Jest to pierwszy bezpośredni dowód na to, że ciało macierzyste asteroidy Donaldjohanson kiedyś zawierało ciekłą wodę. Proces przekształcania prawdopodobnie zatrzymał się na wczesnym etapie, ponieważ ciało macierzyste nie miało wystarczającej ilości wody lub ciepła, aby kontynuować . Sama asteroida jest fragmentem tego większego, bogatego w wodę ciała macierzystego, które rozpadło się w wyniku zderzenia dawno temu.

Młodzieniec w starożytnym pasie

Donaldjohanson należy do rodziny asteroid Erigone – grupy obiektów powstałych, gdy większe, bogate w węgiel i wodę ciało macierzyste uległo katastrofalnemu rozerwaniu . Do tego zderzenia doszło około 155 milionów lat temu – co czyni Donaldjohanson nastolatkiem w porównaniu z dobrze zbadanymi asteroidami Bennu i Ryugu, które mają od 1 do 2 miliardów lat .

Klasyfikowana jako asteroida typu C (węglowa), jest bogata w węgiel i minerały zawierające wodę, co jest zgodne ze składem rodziny Erigone . W przeciwieństwie do Bennu i Ryugu, które przemieściły się na orbity bliskie Ziemi, Donaldjohanson od czasu swojego powstania pozostaje w głównym pasie asteroid .

Orzeszek, który się chwieje

Obrazy w wysokiej rozdzielczości z kamery L'LORRI na pokładzie Lucy ujawniły, że Donaldjohanson nie jest prostą, okrągłą skałą. Ma kształt dwupłatkowy, przypominający „orzeszek ziemny” – dwa pokryte kraterami płaty połączone stosunkowo gładką szyjką . Sugeruje to, że dwa fragmenty z pierwotnego zderzenia ciała macierzystego połączyły się pod wpływem własnej grawitacji, tworząc asteroidę, którą widzimy dzisiaj.

Ale kształt to tylko część historii. Donaldjohanson nie wiruje jak typowa asteroida. Zamiast tego wykonuje złożony chwiejny obrót: obraca się wokół własnej osi raz na 10,5 dnia ziemskiego, jednocześnie kołysząc się wokół swojej poziomej osi co 26,5 dnia . Jest to obrót niezgodny z główną osią – pomyśl o chwiejącym się bączku, który prawie stracił swój ruch.

To chwianie zostało prawdopodobnie stopniowo wywołane przez efekt YORP (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), w którym światło słoneczne wywiera niewielki moment obrotowy na nieregularny kształt asteroidy przez miliony lat . Asteroida prawdopodobnie obracała się co najmniej 10 razy szybciej, gdy powstała, a następnie zwolniła do obecnego, powolnego tempa w ciągu ostatnich 20–60 milionów lat .

Kolejna niespodzianka: kratery mniejsze niż 0,4 km wydają się być preferencyjnie usuwane z powierzchni, prawdopodobnie z powodu wstrząsów sejsmicznych spowodowanych nowszym uderzeniem . Asteroida ma średnicę około 0,8 km .

Próba generalna przed Trojańczykami

Przelot obok Donaldjohanson nigdy nie był przede wszystkim o samej asteroidzie. Był wyraźnie zaprojektowany jako próba generalna przed głównymi celami Lucy: nigdy wcześniej niezbadanymi trojańskimi asteroidami Jowisza . To spotkanie pozwoliło zespołowi:

• Przetestować wszystkie instrumenty i procedury przelotu w rzeczywistych warunkach przed dotarciem do Trojańczyków
• Przećwiczyć sekwencję podejścia, obrazowania w momencie największego zbliżenia i transmisji danych po przelocie
• Wykazać zdolność sondy do scharakteryzowania małej, ciemnej asteroidy pasa głównego, budując pewność siebie na potrzeby bardziej odległych i naukowo kluczowych spotkań z Trojańczykami w trakcie 12-letniej misji Lucy

Jak ujął to dr Simone Marchi z SwRI: „To spotkanie dało nam okazję do przetestowania naszych instrumentów i procedur, aby upewnić się, że jesteśmy gotowi, gdy dotrzemy do trojańskich asteroid Jowisza.”

W tym sensie Donaldjohanson dał NASA wszystko, o co mogła prosić – bogaty naukowo cel, który jednocześnie służył jako idealny poligon doświadczalny dla najbardziej ambitnych celów misji.