Een groot deel van het materiaal keert echter weer terug naar het oppervlak en verandert mogelijk en passant de vorm van de opmerkelijke ‘actieve planetoïde’.
Al enkele jaren cirkelt ruimtesonde OSIRIS-REx rond planetoïde Bennu met als doel om deze ruimtebrok in ongekend detail te bestuderen. In januari 2019 legden de camera’s van de sonde iets opmerkelijks vast: duizenden kleine stukjes materiaal, sommige zo groot als knikkers, sprongen als pingpongballetjes de ruimte in. De onderzoekers kwamen erachter dat Bennu regelmatig materiaal afstoot. “We dachten dat Bennu’s met keien bedekte oppervlak de belangrijkste ontdekking was,” zegt onderzoeker Dante Lauretta. “Maar de rondvliegende stukjes materiaal verrasten ons absoluut.”
Materiaal
Het lijkt erop dat Bennu vrij stipt is: de planetoïde slingert namelijk altijd rond hetzelfde tijdstip – rond vijf uur – ongeveer twee uur lang materiaal weg. Sinds OSIRIS-REx rond Bennu cirkelt, heeft het onderzoeksteam al meer dan 300 van dit soort opvallende gebeurtenissen gade geslagen.
Sommige deeltjes vliegen de ruimte in terwijl andere kort rond de planetoïde cirkelen. Maar de meeste stukjes materiaal vallen terug op het oppervlak.
Waarom Bennu voor wetenschappers zo interessant is? De afstand tussen Bennu en de aarde is momenteel nog behoorlijk groot. Maar daar komt de komende decennia verandering in. Zo zal Bennu in 2060 op een afstand die slechts twee keer groter is dan de afstand tussen de aarde en de maan langs onze thuisplaneet scheren. En afgaand op wat we nu van de planetoïde weten, is er zelfs een piepkleine kans (1 op 2700) dat deze ergens tussen 2175 en 2196 op de aarde klapt. Bennu staat dan ook bekend als een zogenaamde potentieel gevaarlijke planetoïde. En daarom willen onderzoekers maar wat graag meer over deze ruimtebrok te weten komen. Want volgens de meeste wetenschappers is het nooit vroeg genoeg om slimme strategieën uit te denken voor het geval een planetoïde toch op ramkoers met de aarde komt te liggen.
De onderzoekers besloten om deze stukjes eigen materiaal van Bennu grondig te bestuderen. Want kunnen ze bijvoorbeeld schade aanrichten aan OSIRIS-REx? Het team nam in totaal 668 rondspringende stukjes materiaal onder de loep. De meeste steentjes blijken tussen de 0,5 en 1 centimeter groot te zijn en met ongeveer 20 centimeter per seconde vooruit te komen. Dat is vergelijkbaar met een kever die over de grond rent. In slechts één geval bleek een steentje met een ‘haastige’ drie meter per seconde vooruit te komen. De stukjes materiaal die dus in de rondte vliegen zijn ontzettend klein. “Om je een idee te geven: alle stukjes die wij tijdens de eerste gebeurtenis hebben waargenomen passen op een tegel van 10 x 10 cm,” zegt onderzoeker Carl Hergenrother. Vanwege hun kleine formaat en de lage snelheid waarmee ze wegstuiven – vergelijkbaar met een regen van kleine steentjes in super slow-mo – beschouwt het team de rondvliegende stukjes materiaal niet als bedreiging voor het ruimtevaartuig. “De ruimte is zo leeg dat zelfs wanneer de planetoïde honderden stukjes materiaal wegslingert, de kans vrij klein is dat zo’n stukje het ruimtevaartuig raakt,” legt Hergenrother uit. “Zelfs als dat wel zou gebeuren zijn de meeste stukjes niet snel of groot genoeg om schade aan te richten.”
Actieve planetoïde
De ontdekking wijst erop dat Bennu een zogenaamde ‘actieve planetoïde’ is die voortdurend een aanzienlijke hoeveelheid materiaal verliest. Heel onbekend is dit fenomeen niet. “Dit soort planetoïden zijn bijna een een kruising tussen een komeet en een planetoïde,” zegt onderzoeker Jay McMahon. “Ze verliezen massa en dat kunnen we zelfs vanaf de aarde zien.” Tot voor kort wist niemand echter dat dit ook op kleinere schaal voorkomt. Toch is dit precies wat er nu aan de hand is op Bennu.
Vorm
Het onderzoeksteam ontdekte nog iets ongewoons. Als de stukjes materiaal namelijk weer op het oppervlak neerdwarrelen, lijken veel stukjes onevenredig vaak nabij de evenaar te landen. Hierdoor heeft de planetoïde op deze plek een duidelijke uitstulping. Het betekent dat de gebeurtenissen de vorm van Bennu veranderen en massa van het noorden en zuiden naar het midden verplaatsen.
Oorzaak
Over de oorzaak van de opspringende stukjes materiaal zijn wetenschappers het overigens nog niet eens. NASA suggereert dat het te herleiden is naar de opwarming en afkoeling van keien die door die fluctuaties in temperatuur scheuren. Snelle temperatuurschommelingen kunnen er namelijk voor zorgen dat het oppervlak kromtrekt en barst, waardoor kleine stukjes materiaal losgerukt worden. Een onderzoeker van SwRI denkt echter dat kleine meteoroïden de boosdoeners zijn. Wanneer Bennu in zijn baan dichter bij de zon in buurt komt, wordt de planetoïde gebombardeerd met steentjes ter grootte van een zandkorrel. Waarschijnlijk wordt Bennu eens in de twee weken, in de namiddag, met deze steentjes bestookt die met de kracht van een jachtgeweer inslaan. Hierdoor zou er ook materiaal van Bennu los kunnen komen en in het wilde weg kunnen vliegen.
Complex
Wie het bij het juiste eind heeft, zal nog moeten blijken. Maar in ieder geval levert de ontdekking al heel wat interessante nieuwe informatie over Bennu op. “De rondvliegende stukjes zijn een onverwacht geschenk omdat ze ons in staat stellen om kleine variaties in het zwaartekrachtsveld van de planetoïde op te merken,” zegt onderzoeker Steve Chesley. “Het laat bovendien zien dat het binnenste van Bennu niet uniform is.” Terwijl onderzoekers doorgaan met het ontrafelen van mysteries over de verre planetoïde, wordt het steeds duidelijker dat deze kleine wereld ontzettend complex is. De bevindingen zouden kunnen dienen als een hoeksteen voor toekomstige planetaire missies die als doel hebben om beter te gaan begrijpen hoe soortgelijke kleine hemellichamen zich gedragen en evolueren.
De studie is een opmaat naar een andere belangrijke missie die in het vat zit. Volgende maand zal ruimtesonde OSIRIS-REx de planetoïde namelijk dichter dan ooit tevoren naderen. Eenmaal daar zal het ruimtevaartuig het oppervlak enkele seconden raken, een lading stikstof afvuren om het oppervlak schoon te vegen zodat er daarna monsters verzameld kunnen worden (een manoeuvre die OSIRIS-REx al even heeft geoefend). Deze monsters zullen vervolgens op 24 september 2023 terug naar de aarde gebracht worden. En hopelijk zal dit ons helpen om de oorsprong van ons zonnestelsel beter te gaan begrijpen.
