Naišao sam na zanimljiv naučni reziltat vezan za efekte bombardovanja asteroida Ryugu koga je japanska sonda 'Hayabusa 2' gađala da bi došla do uzoraka koji se nalaze zaštićeni ispod drevne površine. Zaključci su prezentovani na 52. sastanku planetnih naučnika povodom asteroida Bennu i Ryugu.
Razlika između pre i posle impakta na površini oko mesta udara projektila SCI. Skala u boji prikazuje visinu površinske morfologije u metrima, a tačkasti polukrug prikazuje obod SCI kratera
Profesor Masahiko Arakawa (univerzitet Kobe, Japan) i članovi misije 'Hayabusa 2' otkrili su više od 200 kamenica veličine od 30 cm do 6 m, koje su se ili pojavile ili preselile kao rezultat veštačkog udarnog kratera koji je radi naučnih ciljeva stvorio 'Hayabusin' mali projektil (SCI, Small Carry-on Impactor) 5. aprila 2019. Neke su stene bile isprevrtane čak i na područjima udaljenim preko 40 m od središta kratera. Istraživači su takođe otkrili da se područje sezizmičkog potresa, u kojem su se površinske gromade protresle i pomakle reda veličine cm, protezalo oko 30 m od središta kratera. 'Hayabusa 2' je uzela površinski uzorak sa severne tački SCI kratera (TD2, touchdown2), a procena je bila da je debljina izbačenih naslaga na tom mestu između 1,0 mm i 1,8 cm uz pomoć digitalne karte nadmorske visine (DEM). Ova otkrića o procesima ponovnog oblikovanja površine asteroida mogu da se koriste kao merilo za numeričke simulacije udara malih tela, kao i veštačke udare u budućim panetarnim misijama poput Nasinog testa DART (Double Asteroid Redirection Test).
Slika lokacije pre i posle SCI impakta.
Cilj gađanja Ryuge projektilom SCI od ~30 cm bio je zapravo priprema mesta za uzimanje uzorka podzemnog materijala. Uz to, ovo je pružilo dobru priliku za proučavanje procesa obnavljanja površine (resurfacing) koji su rezultat udara koji se događaju na asteroidu sa površinskom gravitacijom od 0,00001 Zemljine gravitacije. SCI je uspeo da formira udarni krater, koji je definisan kao SCI krater prečnika 14,5 m, a površinski uzorak je uzet sa tačke TD2[1] (10,04°N, 300,60°E). Otkriveno je da je koncentrično područje središta kratera, čiji je prečnik četiri puta veći od prečnika kratera, takođe poremećen SCI udarom, što je uzrokovalo pomeranje kamenja.
Istraživači su potom upoređivali površinske slike pre i nakon veštačkog udara kako bi proučavali procese obnavljanja površine povezane s krateriranjem, poput seizmičkog potresanja i taloženja izbačenog materijala. Da bi to učinili, konstruisali su SCI profile rubova kratera pomoću digitalne mape nadmorskih visina (DEM, digital elevation map) koji su se sastojali od DEM-a pre udara oduzetog od DEM-a nakon udara. Prosečni profil rubova aproksimovan je empirijskom jednačinom h = hr exp [-(r / Rrim ^ (-1)) / lambdarim], a ugrađeni parametri hr i lambdarim iznosili su 0,475 m i 0,245 m. Na osnovu ovog profila izračunata je debljina izbačenog materijala iz SCI kratera i utvrđeno je da je tanji od onog uobičajenog rezultata za prirodne kratere, kao i onog izračunatog iz teorije stvaranja kratera. Prema ovom profilu ruba kratera, procjenjuje se da je debljina izbačenih naslaga na lokaciji TD2 između 1,0 mm i 1,8 cm.
48 kamenih gromada na slikama nakon udara moglo je se prati unazad do početnih položaja na slikama pre udara, a utvrđeno je da su stene veličine 1 m izbačene nekoliko metara van kratera. Razvrstane su u sledeće četiri grupe prema mehanizmima kretanja: 1, ekskavirajući tok; 2, gurnuto padajućim materijalom; 3, površinska deformacija izazvana laganim pomicanjem stene Okamoto; i 4, seizmički potresi izazvani samim uticajem SCI. U svim grupama se videlo da vektori kretanja ovih stena 'zrače' iz središta kratera.
169 novih kamenica veličine od 30 cm do 3 m pronađene su jedino na slikama nakon udara, a distribuirane su do oko 40 m od središta kratera. Histogram broja novih gromada proučavan je u svakoj radijalnoj širini od 1 m na udaljenosti od 9-45 m od središta kratera, s tim da je maksimalan broj stena pronađen na udaljenosti od 17 m. Preko 17 m, broj kamenih gromada smanjio se u skladu s povećanjem udaljenosti od središta kratera.
Raspored vektora kretanja oko kratera. Strelice prikazuju kretanje svakog kamička sa njegove originalne poziicije usled udara. Boje prikazuju distance: ljubičasto za 0-1 cm, plavo za 1-3 cm, zeleno za 3-10 cm, narandžasto za 10-30 cm i crveno za 30-100 cm.
[1] 5. aprila gađan je asteroid 2,5-kilogramskim projektilom, 4. juna je u blizinu kratera izbačen jedan od laserski reflektujućih markera, a tačdaun i uzimanje uzoraka je izvedeno 11. jula 2019. Japanci očekuju poklon od Deda mraza krajem ove godine.
Sayonara Ryugu!
'Hayabusa 2': Gudbaj Rjuga!
'Hayabusa 2' poslala svoj poslednji rover na Rjugu
Prvi naučni rezultati misije 'Hayabusa 2'
'Hayabusa 2' na sigurnom posle stvaranja novog kratera na asteroidu Ryugu
Šta očekivati od pravljenja rupe na asteroidu Ryugu
Odiseja 'Hayabuse 2' pri uzimanju uzoraka sa asteroida Ryugu
Uzimanje uzoraka sa asteroida Ryugu biće veliki rizik