Hallo Zusammen,
OSIRIS-REx spioniert die sonderbare, wilde Schwerkraft des Asteroiden Bennu aus. Das Verständnis dieser Physikangelegenheiten ist für den Fortschritt der wissenschaftlichen Mission von
OSIRIS-REx nach der Aussage von
Jay McMahon, Assistenzprofessor für Luft- und Raumfahrttechnik und Co-Autor der neuen Studie, wichtig.
Er erklärte, dass Missionswissenschaftler von OSIRIS-REx im Jahr 2020 bis auf wenige Meter vor
Bennu steuern werden und mit dem einziehbaren Arm des Raumfahrzeugs eine Materialprobe von der Oberfläche sammeln wollen. Und um das sicher zu machen, müssen sie die Physik des Asteroiden in- und auswendig kennen.
Die von der Universität CU Boulder geleitete Forschung enthüllt die
Alice im Wunderland-ähnliche Physik, die die Schwerkraft in der Nähe der Oberfläche des
Asteroiden Bennu steuert.
Die neuen Erkenntnisse sind Teil einer Reihe von Veröffentlichungen, die das Team hinter der Mission
Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification und Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) veröffentlicht hat. Sie veröffentlichen es nur drei Monate nachdem OSIRIS-REx am 3. Dezember 2018, zum ersten Mal auf Bennu erreicht hat.
Seitdem hat das Raumschiff ein paar Dutzend mal den Asteroiden umrundet, der ungefähr so groß wie das
Empire State Building ist. OSIRIS-REx hat
Bennu aus einer Entfernung von etwa 1,6 km
(einer Meile) umkreist. Diese frühen Umrundungen geben den Wissenschaftlern einen völlig neuen Blick auf diesen mysteriösen Felsen, sagt
Daniel Scheeres von CU Boulder, der das Radio
Science-Team der Mission leitet.
In einer Forschungsarbeit, die in
Nature Astronomy erscheint, berichtet sein Team über die Masse dieses Asteroiden, beachtliche 73 Milliarden Kilogramm.
Scheeres und seine Kollegen arbeiten jedoch auch daran, eine Karte der Anziehungskraft des Asteroiden zu entwickeln. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, das
Bennu in einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen zwei miteinander konkurrierenden Kräften besteht, das Ergebnis des wilden Spin des Asteroiden.
Bennu vollendet etwa alle vier Stunden eine vollständige Umrundung. Diese Kräfte könnten eine wichtige Rolle bei der langfristigen Entwicklung des Asteroiden spielen und für den möglichen Untergang.
„Wenn Sie diesen Asteroiden stehen, schaffen Sie einen Wettbewerb zwischen der Schwerkraft, die Sie niederhält, und der Zentrifugalbeschleunigung, die versucht, Sie abzuwerfen", sagte
Scheeres, Professor in der Abteilung für Luft- und Raumfahrtwissenschaften von Ann und HJ Smead .
Um diese Kräfte zu untersuchen, verwenden
Scheeres und seine Kollegen die Navigationsinstrumente von OSIRIS-REx, um den winzigen Zug zu messen, den der Asteroid auf das Raumfahrzeug ausübt.
Und sie haben mehr gefunden als erwartet. Basierend auf den Berechnungen der Gruppe ist die Region um
Bennus Äquator in einem Gravitationsmerkmal, einem sogenannten
Rotations-Roche-Lobe, eingeschlossen, etwas, das die Wissenschaftler auf einem Asteroiden noch nicht eindeutig beobachtet hatten.
In der Praxis wird diese Funktion merkwürdig. Wenn man sich innerhalb der Grenzen von
Bennus Roche-Lobe [/i ]befinden und beispielsweise auf einer eine Bananenschale ausrutschen, würde nicht viel passieren. Man würde vom Lobe gefangen genommen und würden auf die Oberfläche zurückfallen.
Aber wenn man sich außerhalb des Roche-Lobe befindet und auf eine Bananenschale geraten wären, würden man in Richtung Äquator rollen. Man könnten genug Energie gewinnen, um vom Äquator zu rollen und vielleicht in die Umlaufbahn und dann hinaus in den Weltraum geraten.
Es ist aber auch für die Lebensdauer von Bennu von Bedeutung.
Das liegt daran, dass die Strahlung der Sonne dazu führt, dass Bennu sich im Laufe der Zeit immer schneller dreht. Und während das Wirbeln des Asteroiden an Geschwindigkeit gewinnt, könnte auch der Roche-Lobe zusammen mit den Kräften schrumpfen, die ihn zusammenhalten.
Wenn sich der Roche-Lobe um den Äquator immer weiter verengt, wird es für diesen Asteroiden immer leichter, Material zu verlieren.
Bisher wurde dieses Material durch die Schwerkraft eingeschlossen, aber wenn der Asteroid sich irgendwann schneller dreht, könnte er auseinanderfallen.
Die Wissenschaftler müssen das Gravitationsfeld für den Betrieb von Raumfahrzeugen kennen, um wirklich alle anderen wissenschaftlichen Erkenntnisse zu ermöglichen.
Coauthors on the new study include CU Boulder graduate students Andrew French and Daniel Brack and Paul Sánchez, senior research associate at CU Boulder’s Colorado Center for Astrodynamics Research. Former CU Boulder graduate students Masatoshi Hirabayashi, Stefaan Van wal, Jason Leonard, Yu Takahashi, Jeroen Geeraert, Pete Antreasian, Dolan Highsmith, Mike Moreau and E. Beau Bierhaus also contributed to the paper.
Quelle:
https://www.colorado.edu/today/2019/03/19/osiris-rex-spies-weird-wild-gravity-asteroid
Mit besten Grüßen
Gertrud
