写真： NASAのオシリス・レックス探査機が撮影したベンヌのクローズアップ画像では、小惑星の表面が驚くほど不安定で、宇宙空間に無作為に破片を噴出していることが明らかになった。
研究者たちはこれらの現象を粒子放出イベントと呼んでいます。
「ベンヌの数々の驚きの中でも、粒子の放出は私たちの好奇心を掻き立て、この謎の解明に数ヶ月を費やしてきました」と、オシリス・レックス計画の主任研究者であり、アリゾナ大学の惑星科学・宇宙化学教授であるダンテ・ラウレッタ氏は述べた。「これは、小惑星の挙動に関する知識を深める絶好の機会です。」
2016年に打ち上げられたオシリス・レックス探査機は、2018年末にベンヌの周回軌道に入るのに十分な距離まで接近しました。2019年初頭には、航法カメラが初めて粒子放出現象の興味深い画像を撮影しました。この結果は木曜日のサイエンス誌に掲載されました。
研究者たちは当初、明るい光の斑点は背景の星だと考えていましたが、小惑星をより詳細に監視した結果、ベンヌの表面から噴き出した直径最大10cmの塵と岩石の破片であることがわかりました。この現象は頻繁に発生しており、最大のものは今年1月に2回、2月に1回観測され、最大200個の破片が放出されました。
粒子は小惑星のさまざまな領域から最大毎秒3メートルの速度で放出され、小惑星の周りを周回するか、小惑星の表面に落下するか、宇宙空間に漂っていった。
研究者たちは、これらの粒子放出現象の引き金となっているものが何なのかまだはっきりと分かっていません。隕石の衝突、熱応力による破壊、あるいは水蒸気の放出が原因ではないかと考えています。
地球と火星の間に位置するベンヌは、隕石の衝突が頻繁に起こる領域にあります。もしこれらの小惑星がベンヌに衝突した場合、衝突によってベンヌの表面から粒子が剥がれ落ちる可能性があります。
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あるいは、熱破壊によるものかもしれません。ベンヌが太陽光線によって温められた際に、これまで最大の粒子放出現象が起こりました。影の中では気温が急激に下がります。この温度変化が小惑星表面の岩石にダメージを与え、ひび割れや崩壊を引き起こしている可能性があります。
3つ目の可能性は、ベンヌの水分含有量によるものです。おそらく、小惑星ベンヌに含まれる粘土に閉じ込められた水分が蒸発し、午後に焼かれる際に水蒸気として放出されるのでしょう。
「これらのメカニズムのうち、複数の要因が作用している可能性があります」と、論文共著者でNASAジェット推進研究所の上級研究科学者であるスティーブ・チェズリー氏は述べています。「例えば、熱破壊によって表面の物質が細かく砕かれ、隕石の衝突によって小石が宇宙空間に飛び出す可能性がはるかに高まる可能性があります。」
研究者たちは、オシリス・レックスが2020年に小惑星ベンヌのサンプルを採取し、2023年に地球に持ち帰ることで、ベンヌの噴火の原因を解明できることを期待している。®
