Pouco depois que a espaçonave OSIRIS-REx da NASA chegou ao asteroide Bennu, uma descoberta inesperada pela equipe de ciência da missão revelou que o asteróide poderia estar ativo, ou descarregar consistentemente partículas no espaço. O exame contínuo de Bennu - e sua amostra que eventualmente será devolvida à Terra - poderia lançar luz sobre por que esse fenômeno intrigante está ocorrendo.

A equipe OSIRIS-REx observou pela primeira vez um evento de ejeção de partículas em imagens capturadas pelas câmeras de navegação da espaçonave tiradas em 6 de janeiro, apenas uma semana depois que a espaçonave entrou em sua primeira órbita ao redor de Bennu. À primeira vista, as partículas pareciam ser estrelas atrás do asteróide, mas em um exame mais minucioso, a equipe percebeu que o asteróide estava ejetando material de sua superfície. Depois de concluir que essas partículas não comprometiam a segurança da espaçonave, a missão iniciou observações dedicadas a fim de documentar totalmente a atividade.

"Entre as muitas surpresas de Bennu, as ejeções de partículas despertaram nossa curiosidade, e passamos os últimos meses investigando este mistério, "disse Dante Lauretta, Investigador principal da OSIRIS-REx na Universidade do Arizona, Tucson. "Esta é uma grande oportunidade de expandir nosso conhecimento sobre como os asteróides se comportam."

Depois de estudar os resultados das observações, a equipe da missão divulgou suas descobertas em um Ciência artigo publicado em 6 de dezembro. A equipe observou os três maiores eventos de ejeção de partículas em 6 e 19 de janeiro, e 11 de fevereiro, e concluiu que os eventos se originaram de diferentes locais da superfície de Bennu. O primeiro evento teve origem no hemisfério sul, e o segundo e o terceiro eventos ocorreram perto do equador. Todos os três eventos ocorreram no final da tarde em Bennu.

A equipe descobriu que, após a ejeção da superfície do asteróide, as partículas orbitaram brevemente Bennu e caíram de volta à sua superfície ou escaparam de Bennu para o espaço. As partículas observadas viajaram até 10 pés (3 metros) por segundo, e medido desde menos de uma polegada até 4 polegadas (10 cm) de tamanho. Aproximadamente 200 partículas foram observadas durante o maior evento, que aconteceu em 6 de janeiro.

A equipe investigou uma ampla variedade de possíveis mecanismos que podem ter causado os eventos de ejeção, e reduziu a lista a três candidatos:impactos de meteoróides, fraturamento por estresse térmico, e liberação de vapor d'água.

Impactos de meteoróides são comuns na vizinhança do espaço profundo de Bennu, e é possível que esses pequenos fragmentos de rocha espacial possam estar atingindo Bennu onde OSIRIS-REx não está observando, sacudindo partículas soltas com o impulso de seu impacto.

A equipe também determinou que o fraturamento térmico é outra explicação razoável. As temperaturas da superfície de Bennu variam drasticamente ao longo de seu período de rotação de 4,3 horas. Embora seja extremamente frio durante a noite, a superfície do asteróide aquece significativamente no meio da tarde, que é quando os três eventos principais ocorreram. Como resultado dessa mudança de temperatura, rochas podem começar a rachar e quebrar, e eventualmente partículas podem ser ejetadas da superfície. Este ciclo é conhecido como fraturamento por estresse térmico.

A liberação de água também pode explicar a atividade do asteróide. Quando as argilas bloqueadas pela água de Bennu são aquecidas, a água pode começar a se liberar e criar pressão. É possível que, à medida que a pressão aumenta em rachaduras e poros em rochas onde a água absorvida é liberada, a superfície pode ficar agitada, causando a erupção de partículas.

Mas a natureza nem sempre permite explicações simples. "Pode ser que mais de um desses mecanismos possíveis estejam em jogo, "disse Steve Chesley, autor do artigo e Cientista Pesquisador Sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Calif. "Por exemplo, o fraturamento térmico pode cortar o material da superfície em pequenos pedaços, tornando muito mais fácil para os impactos de meteoróides lançar pedras no espaço. "

Se houver fraturamento térmico, impactos de meteoróides, ou ambos, são de fato as causas desses eventos de ejeção, então esse fenômeno provavelmente está acontecendo em todos os pequenos asteróides, pois todos eles experimentam esses mecanismos. Contudo, se a liberação de água é a causa desses eventos de ejeção, então, este fenômeno seria específico para asteróides que contêm minerais contendo água, como Bennu.

A atividade de Bennu apresenta oportunidades maiores uma vez que uma amostra é coletada e devolvida à Terra para estudo. Muitas das partículas ejetadas são pequenas o suficiente para serem coletadas pelo mecanismo de amostragem da espaçonave, o que significa que a amostra devolvida pode conter algum material que foi ejetado e retornou à superfície de Bennu. Determinar que uma partícula em particular foi ejetada e devolvida a Bennu pode ser um feito científico semelhante a encontrar uma agulha em um palheiro. O material voltou para a Terra de Bennu, Contudo, quase certamente aumentará nossa compreensão dos asteróides e as maneiras como eles são diferentes e semelhantes, mesmo que o fenômeno de ejeção de partículas continue a ser um mistério, cujas pistas também retornaremos para casa na forma de dados e mais material para estudo.

A coleta de amostras está programada para o verão de 2020, e a amostra será entregue à Terra em setembro de 2023.