Asteroidy wydają nam się nadlatującymi z kosmosu kawałkami skał różnej wielkości. Jednak ten opis jest daleki od precyzji. Niektóre z planetoid mogą być faktycznie monolitem – czyli składać się z jednego kawałka skały. Jednak wiele z nich, szczególnie tych mniejszych, to sklejone skupisko kamieni, głazów i pyłu.

Przykładem tego typu asteroidy – zwanej po angielsku rubble pile – jest Itokawa. Ten odkryty w 1998 r. obiekt przypomina podłużnego, wygiętego w środkowej części ziemniaka. Jego długość to aż pół kilometra. Asteroida ta zbudowana jest ze scalonych kamieni różnej wielkości. Niektóre z nich wyraźnie widać na jej powierzchni. Można na niej dostrzec również niewielkie kratery.

Wydawałoby się, że tego rodzaju planetoidy mogą łatwo rozpaść się w zderzeniu z innymi. Ale niekoniecznie tak jest. „Asteroidy typu rubble pile są wieczne” – oznajmił zespół naukowców w tytule artykułu opublikowanego w renomowanym czasopiśmie naukowym „PNAS”.

Badania asteroidy Itokawa

Itokawa była badana w 2005 r. przez japońską sondę Hayabusa. Plan tej misji był ambitny. Zakładał nie tylko zbliżenie się do planetoidy i jej sfotografowanie, ale również lądowanie na jej powierzchni. Udało się tego dokonać dwukrotnie.

Gorzej poszło z pobraniem próbek gruntu z Itokawy. W przypadku obu lądowań były z tym problemy. Ostatecznie dopiero pięć lat później, gdy sonda – a konkretnie jej kapsuła powrotna – wylądowała w Australii, okazało się, że w pojemniku znalazło się nieco pyłu z Itokawy. Ostatecznie naukowcy doliczyli się w nim ok. 1,5 tys. niewielkich okruchów materii pochodzących z planetoidy.

Co można wyczytać z okrucha planetoidy?

Drobinki te, wielkości kilku milimetrów, nadal są przedmiotem badań. Tym razem przeprowadził je zespół prof. Freda Jourdana z australijskiego Uniwersytetu Curtin w Perth. Naukowcy użyli dwóch metod pozwalających sprawdzić, czy planetoida jest odporna na zderzenia i jaki jest jej wiek.

– Itokawa nie jest pojedynczym kawałkiem skały, ale należy do rodziny asteroid typu rubble pile – mówi prof. Jourdan. – To oznacza, że składa się z luźnych głazów i kamieni, a puste przestrzenie między nimi stanowią prawie połowę jej objętości – dodaje. Asteroidy te są nieduże, porowate i występują w Układzie Słonecznym w obfitości.

– Naszym celem było ustalenie, czy asteroidy typu rubble pile są trwałe, czy raczej rozpadają się przy najmniejszej kolizji – powiedział Nick Timms, współautor badań.

Asteroida tak stara jak Układ Słoneczny

Asteroidy, które są monolitami i mają wielkość Itokawy, wcale nie są supertrwałe. – Przewiduje się, że istnieją w pasie asteroid tylko kilka setek milionów lat. Jak na skalę kosmiczną, to nie jest długo – mówi Jourdan.

4,2 mld lat temu doszło do wielkiego zderzenia, w wyniku którego rozpadła się planetoida będąca monolitem. Mogła mieć nawet 20 km średnicy. Wtedy właśnie powstała Itokawa.

Planetoida ta uformowała się zatem w tym samym okresie, kiedy powstawały planety Układu Słonecznego. Jak się stało, że przetrwała od tamtego czasu? Zawdzięcza to swoim fizycznym właściwościom. – Jej struktura wewnętrzna pozwala absorbować energię zderzenia – mówi Jourdan. – Odkryliśmy, że Itokawa jest jak wielka kosmiczna poduszka. Bardzo trudno jest ją niszczyć.

Jak ochronić Ziemię?

Odkrycie nie jest tylko ciekawostką interesującą wyłącznie dla miłośników asteroid. Jeśli asteroidy typu rubble pile są tak trwałe, to zwiększa się szansa, że potencjalna duża planetoida lecąca w przyszłości w kierunku Ziemi będzie właśnie tego typu. Wiedza o nich pozwala się lepiej na taką sytuację przygotować.

– Jeśli asteroida okazałaby się zbyt duża, by zastosować uderzenie kinetyczne (przetestowane ostatnio z pomocą sondy DART), trzeba by użyć bardziej agresywnej metody. Np. z pomocą wybuchu nuklearnego wygenerować potężną falę uderzeniową, która zmieniłaby tor lotu asteroidy – mówi Nick Timms.


Źródła: Conversation, phys.org, PNAS.