NASA:s Lucy avslöjar vinglande jordnötsformad asteroid med spår av uråldrigt vatten

Detta är det första direkta beviset på att Donaldjohansons moderkropp en gång innehöll flytande vatten. Omvandlingen verkar ha stannat av i ett tidigt skede, troligen för att moderkroppen saknade tillräckligt med vatten eller värme för att driva processen vidare . Själva asteroiden är en fragmentbit från den större, vattenrika moderkroppen, som krossades i en kollision för länge sedan.

En ungdom i ett uråldrigt bälte

Donaldjohanson tillhör Erigone-asteroidfamiljen, en grupp objekt som skapades när en större, kol- och vattenrik moderkropp kollapsade i en katastrofal kollision . Den kollisionen inträffade för cirka 155 miljoner år sedan – vilket gör Donaldjohanson till en tonåring jämfört med välistuderade asteroider som Bennu och Ryugu, som är 1–2 miljarder år gamla .

Klassificerad som en C-typ (kolrik) asteroid, är den rik på kol och vattenhaltiga mineraler, vilket överensstämmer med sammansättningen i Erigone-familjen . Till skillnad från Bennu och Ryugu, som båda migrerade in i omloppsbanor nära jorden, har Donaldjohanson stannat kvar i det huvudsakliga asteroidbältet sedan den bildades .

En jordnöt som vinglar

Högupplösta bilder från Lucy:s L'LORRI-kamera visade att Donaldjohanson inte är en enkel, rund sten. Den har en bilobat, eller "jordnötsliknande", form – två nedslagskratrade lober förbundna med en relativt slät hals . Detta tyder på att två fragment från den ursprungliga moderkroppskollisionen försiktigt förenades under sin egen gravitation för att bilda den asteroid vi ser idag.

Men formen är bara en del av historien. Donaldjohanson snurrar inte som en typisk asteroid. Istället genomgår den en komplex vinglande rotation: den roterar ända över ända en gång var 10,5:e dygn samtidigt som den gungar runt sin horisontella axel var 26,5:e dygn . Detta är en icke-principaxelrotation – tänk dig en vinglande snurra som nästan förlorat sin rotation.

Denna vingling orsakades troligen gradvis av Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack-effekten (YORP-effekten), där solljus utövar små vridmoment på en asteroids oregelbundna form under miljontals år . Asteroiden roterade troligen minst 10 gånger snabbare när den först bildades och har sedan saktat ner till sitt nuvarande tröga snurr under de senaste 20–60 miljoner åren .

En annan överraskning: kratrar mindre än 0,4 km verkar ha raderats ut från ytan, möjligen genom seismisk skakning från en senare nedslagshändelse . Asteroiden mäter cirka 0,8 km (en halv engelsk mil) i diameter .

En generalrepetition inför trojanerna

Förbiflygningen av Donaldjohanson handlade aldrig främst om Donaldjohanson i sig. Den var uttryckligen utformad som en generalrepetition för Lucy:s primära mål: de aldrig tidigare utforskade Jupiter-trojanerna . Mötet gjorde det möjligt för teamet att:

• Testa alla förbiflygningsinstrument och procedurer under verkliga driftsförhållanden innan de når trojanerna
• Öva sekvensen för inflygning, fotografering vid närmaste punkt och dataöverföring efter förbiflygningen
• Demonstrera rymdsondens förmåga att karakterisera en liten, mörk asteroid i huvudbältet, vilket bygger förtroende för de mer avlägsna och vetenskapligt avgörande trojanmötena senare under Lucy:s 12-åriga uppdrag

Som SwRI:s Dr. Simone Marchi uttryckte det: "Denna förbiflygning gav oss en möjlighet att testa våra instrument och våra procedurer för att säkerställa att vi är redo när vi når Jupiters trojaner."

I den meningen levererade Donaldjohanson allt som NASA kunde ha önskat sig – ett vetenskapligt rikt mål som också fungerade som en perfekt provplats för uppdragets mest ambitiösa mål.