OSIRIS-REx della NASA studia il sottosuolo dell’asteroide Bennu

I dati raccolti durante il campionamento hanno mostrato che la superficie dell'asteroide è costituita da macerie a bassa coesione

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La navicella spaziale OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer) della NASA ha trascorso circa due anni a esaminare Bennu, un asteroide carbonioso costituito da detriti di circa 500 metri di diametro. E ora due nuovi studi svelano dettagli sull’asteroide. 

Sin dal primo avvicinamento della sonda OSIRIS-REx, nel dicembre 2018, l’asteroide Bennu si è mostrato diverso da quello che gli scienziati del team si aspettavano. La superficie dell’asteroide, infatti, che secondo le previsioni doveva essere liscia e coperta di materiale fine come una distesa di sabbia, era invece disseminata di massi, ed era attiva: Bennu stava lanciando granelli di roccia nello spazio.

Secondo gli studi, uno pubblicato su Science e guidato dall’Università dell’Arizona e uno pubblicato su Science Advances e guidato dal Southwest Research Institute di San Antonio, Texas, i dati raccolti durante il campionamento hanno mostrato che la superficie dell’asteroide è costituita da macerie a bassa coesione.  

Secondo lo studio su Science di Dante Lauretta, professore di scienze planetarie all’Università dell’Arizona e a capo della missione NASA, sono stati raccolti circa 250 grammi di campioni, che saranno portati sulla Terra nel 2023 per le analisi di laboratorio. Lo studio su Science Advances di Kevin Walsh e colleghi del Southwest Research Institute ha, invece, analizzato le forze sperimentate dal veicolo spaziale, scoprendo che la bassa gravità di Bennu ha portato alla formazione di un letto di superficie granulare con una debole coesione tra le particelle.  

Dopo aver considerato le posizioni migliori per raccogliere un campione, il team della missione ha scelto un sito all’interno di un cratere di 20 metri, soprannominato Nightingale. Il veicolo spaziale è sceso in superficie e ha raccolto il campione nell’ottobre 2020. Il meccanismo di acquisizione dei campioni Touch-and-Go (TAGSAM) del veicolo spaziale ha preso contatto e ha iniziato ad affondare nella superficie dell’asteroide prima che rilasciasse un getto di azoto gassoso che mobilitava materiale sotto la superficie e lo guidava in una camera di raccolta. Analizzando l’imaging e i dati spettrali acquisiti durante e dopo il recupero del campione, il team ha scoperto che il materiale sotto la superficie è più scuro e contiene più particelle fini rispetto alla superficie sovrastante. Il processo ha prodotto un pennacchio di detriti e un nuovo cratere ellittico lungo 9 metri.  

La superficie di Bennu ha risposto al contatto con il TAGSAM – ovvero il modulo all’estremità del braccio robotico deputato al campionamento –  come un fluido viscoso, ma con resistenza minima, come se le particelle presenti sulla superficie dell’asteroide avessero coesione tra di loro pari a zero”, spiega Maurizio Pajola, ricercatore dell’INAF di Padova e membro italiano del team di OSIRIS-Rex, tra i coautori dell’articolo pubblicato oggi su Science a prima firma di Dante Lauretta.

Le difficoltà per arrivare a questo campionamento sono state estreme. La superficie è solo composta di massi. Ci si aspettava di trovare una zona di almeno 25-50 metri quadrati della superficie dell’asteroide ricche di polvere e prive di rischio. In realtà, di zone con quelle caratteristiche non ce ne sono proprio su Bennu. Ciononostante, sono stati raccolti ben oltre i 60 grammi minimi richiesti dalla NASA”, commenta Pajola. “Il veicolo spaziale ha recuperato circa 250 grammi di materiale. Molto molto di più se pensiamo ai 5 grammi raccolti su Ryugu dalla sonda Hayabusa 2”.

Di cos’è fatto Bennu

Dalle analisi effettuate, poi, il materiale che si è alzato dalla superficie e che in parte si è depositato sulla strumentazione di bordo assomiglia al materiale che ritroviamo dentro alle meteoriti carbonacee alterate dall’acqua.

Bennu è un Near Earth Object di tipo B, e quindi ci aspettavamo che la sua superficie fosse caratterizzata dalla presenza di minerali idrati. Però è anche un oggetto particolarmente scuro, e quindi ricco di composti del carbonio”, sottolinea Pajola. “Quel che non ci aspettavamo era che si depositasse abbondante polvere su alcune delle ottiche, e questo ha diminuito un po’ il segnale acquisito dalla strumentazione di bordo. I dati che abbiamo preso quando OSIRIS-REx si è avvicinato e poi allontanato dalla superficie comunque confermano quanto atteso: il materiale era ricco composti organici e minerali idrati. La prova definitiva di questo ce l’avremo quando potremo analizzare i campioni a Terra, anzi: come successo per Hayabusa-2, siamo sicuri che dentro ai grani ci sia molto di più di quel che abbiamo potuto vedere finora”.

Se Osiris-Rex si fosse posato sulla superficie

Il fatto che si sia creato un cratere così grande in seguito al campionamento sull’asteroide è la prima dimostrazione che le particelle che compongono l’esterno di Bennu sono così poco impacchettate e legate tra loro da opporre una resistenza minima alla pressione. Per fare un esempio, se una persona dovesse camminare su Bennu si troverebbe come se calpestasse una distesa di palline di plastica come quelle che si trovano nelle aree di gioco per bambini. Se quindi la sonda non avesse azionato i suoi propulsori per indietreggiare subito dopo aver afferrato polvere e roccia dalla superficie dell’asteroide, sarebbe sprofondata al suo interno.

È possibile che asteroidi come Bennu – solo debolmente tenuti insieme dalla gravità o dalla forza elettrostatica – possano disgregarsi in caso di ingresso nell’atmosfera terrestre e quindi rappresentare un tipo di pericolo diverso rispetto agli asteroidi solidi. La ricerca su questi corpi, comunque, è ancora all’inizio e le domande aperte sono ancora molte. Quel che è certo è che le informazioni precise ricavate dagli scienziati sulla superficie di Bennu possono aiutare gli scienziati a interpretare meglio le osservazioni a distanza di altri asteroidi, il che potrebbe essere utile per progettare future missioni e per sviluppare metodi per proteggere la Terra dalle collisioni con gli asteroidi.