NASA/Goddard/University of Arizona
Астрономы благодаря межпланетной станции OSIRIS-REx подтвердили идею о том, что температурное выветривание является одним из главных процессов, ответственных за эволюцию поверхности тел, лишенных атмосферы. Им удалось найти признаки расслоения, растрескивания и разрушения валунов и скал на поверхности астероида Бенну, которые вызваны перепадами температуры. Статья опубликована в журнале Nature.
Выветривание является одним из главных геоморфологических процессов, которые ответственны за создание различных форм рельефа на планете. Ученые выделяют несколько механизмов выветривания, которые связаны с разными факторами, например, с внутренними напряжениями, возникающими в породах из-за перепадов температуры (тепловой стресс). Последствия такого выветривания на Земле, такие как расслоение поверхности валунов в пустынях, хорошо изучены, однако о том, как подобный процесс идет на малых телах, спутниках или планетах Солнечной системы, почти ничего не известно. Моделирование и исследования в земных лабораториях показывают, что температурное выветривание может играть огромную роль в формировании рельефа на телах, лишенных атмосферы, а также быть ответственно за создание реголита и растрескивание валунов на Луне и Марсе, однако полностью оценить вклад этого процесса в эволюцию поверхности тел Солнечной системы трудно из-за недостатка данных наблюдений.
Группа астрономов во главе с Джейми Моларо (Jamie Molaro) из Планетологического института США опубликовала результаты анализа детальных снимков поверхности околоземного астероида (101955) Бенну, полученных бортовой системой OCAMS межпланетной станции OSIRIS-REx, которая уже больше года исследует астероид с орбиты. Ученые искали признаки температурного выветривания на многочисленных валунах и скалах, покрывающих поверхность Бенну, чтобы понять, насколько это процесс влияет на структуру пород на астероиде, на котором днем температура может подниматься до 127 градусов по Цельсию, а ночью падает до -73 градусов по Цельсию.
Отслаивание породы на скале (а) и на валунах (b-f) на астероиде Бенну.
NASA/Goddard/University of Arizona
Примеры дезагрегации (вверху) и линейных трещин (внизу) в валунах на астероиде Бенну.
NASA/Goddard/University of Arizona
Оказалось, что на многих скалах и валунах наблюдаются линейные трещины, заметно отслаивание тонких слоев породы (1–10 сантиметров), а также дезагрегация валунов и откалывание от них фрагментов породы. Процесс расслоения не зависит от типа валуна, его размеров или местоположения на поверхности Бенну и не может быть объяснен химическим выветриванием или тектонической активностью. Таким образом, гипотеза о том, что термическая усталость пород является одним из процессов, ответственных за эволюцию поверхности тел, лишенных атмосферы, полностью подтверждена. Кроме того, ученые отмечают, что необходимо пересмотреть периоды образования кратеров на астероиде, так как они могли разрушаться быстрее, чем считалось ранее. Это может привести к переоценке возраста Бенну, который мог быть занижен.
О том, что уже ученые узнали об астероиде Бенну благодаря OSIRIS-REx можно прочесть в нашем материале «Небесное тело алмазной формы».
Александр Войтюк
