Мягкий и пористый

Изучение небольших околоземных астероидов стало одним из ведущих направлений космических исследований. Японский аппарат Хаябуса уже доставил на Землю образцы грунта астероида Рьюгу. Американский космический зонд OSIRIS-Rex в следующем году привезет грунт, взятый на астероиде Бенну.

Поверхность Бенну покрыта кратерами, по ней разбросаны крупные куски его пород. При взятии нескольких десятков граммов грунта аппарат коснулся поверхности механическим манипулятором. Это дало возможность получить интересные сведения, касающиеся ее физических свойств.

Недавно опубликована работа большой группы ученых, которая впервые прямым измерением выяснила механические параметры приповерхностного слоя астероида. Группой руководил доктор Кевин Волш (Kevin Walsh) из Юго-Западного исследовательского института штата Техас. Ранее физики миссии уже измерили тепловые свойства пород, а также оценили механические свойства грунта по крутизне стенок кратеров.

Процесс забора грунта фиксировала специальная камера. Смещения окружающего материала вокруг места касания были настолько велики, что в радиусе нескольких десятков сантиметров сдвинулась или повернулась почти каждая его частичка. Из-за давления манипулятора на грунт поднялся его кусок диаметром около 40 см, а также от него откололся маленький кусочек. Это позволило оценить прочность породы. Кроме того, манипулятор при заборе грунта создал эллиптический кратер в десятки метров диаметром. На дне кратера исследователи нашли темно-красный мелкодисперсный грунт с плотностью вдвое меньшей средней.

Оказалось, что пористость приповерхностного грунта в два раза выше средней пористости астероида. Кевин Волш говорит, что небольшая сила тяготения околоземных астероидов, которые считаются просто компактными «грудами щебенки», не способна сильно прижать друг к другу частицы их грунтов, поэтому они слабо взаимодействуют друг с другом. Из этого доктор заключает, что рыхлый слабосвязанный слой есть не только в месте забора, но должен покрывать всю поверхность астероида.

Астрофизики считают, что Бенну образовался после космической катастрофы с участием более крупного космического тела из главного пояса астероидов. Ученые всесторонне сравнили Бенну с подобными ему астероидами. Обработка результатов миссии продолжается. (Science Advances 8, 27, 2022)