Эта информация поможет ученым оценить, сколько времени потребуется валунам на астероидах, чтобы распасться на более мелкие частицы, которые могут либо вылететь в космос, либо остаться на поверхности астероида.
Десятки тысяч лет могут показаться довольно долгими, но «мы думали, что регенерация поверхности астероидов занимает несколько миллионов лет», — сказал Марко Дельбо, старший научный сотрудник Университета Лазурного берега, Франция, и ведущий автор статьи, опубликованной в июне 2022 года в журнале Nature Geoscience. «Мы были удивлены, узнав, что процессы старения и выветривания на астероидах происходят так быстро, с геологической точки зрения».
Хотя оползни, извержения вулканов и землетрясения могут внезапно изменить поверхность Земли, обычно изменения происходят постепенно. Вода, ветер и изменения температуры медленно разрушают слои горных пород, создавая новые поверхности в течение миллионов лет. Например, если отправиться в Гранд-Каньон, можно увидеть отдельные слои горных пород; верхние слои, как правило, представляют собой самые молодые породы, возраст которых составляет около 270 миллионов лет, а слои на дне каньона являются самыми старыми, им около 1,8 миллиарда лет. По данным Службы национальных парков США, река Колорадо вырезала скалы в Гранд-Каньоне на протяжении 5-6 миллионов лет.
Быстрые перепады температуры на Бенну создают внутреннее напряжение, которое раскалывает и разрушает скалы, как разбивается холодное стекло под горячей водой. Солнце восходит каждые 4,3 часа на Бенну. На экваторе дневные максимумы могут достигать около 127 C, а ночные минимумы падают до около минус 23 C.
Ученые OSIRIS-REx заметили трещины в скалах на снимках с космических аппаратов, сделанных во время первых исследований астероида. Трещины указывали в одном направлении, «четкий признак того, что причиной могут быть температурные скачки между днем и ночью», — сказал Дельбо.
Дельбо с коллегами вручную измерили длину и углы более 1500 переломов на изображениях OSIRIS-REx: некоторые короче теннисной ракетки, другие длиннее теннисного корта. Они обнаружили, что трещины преимущественно выровнены в направлении с северо-запада на юго-восток, что указывает на то, что они были вызваны Солнцем, которое является основной силой, изменяющей ландшафт Бенну.
«Если бы оползни или удары двигали валуны быстрее, чем валуны трескались, трещины указывали бы в случайных направлениях», — сказал Дельбо.
Ученые использовали компьютерную модель и свои измерения трещин и рассчитали временные рамки от 10 000 до 100 000 лет, в течение которых термические трещины могут распространяться и раскалывать породы.
«Термические трещины на Бенну очень похожи на то, что мы находим на Земле и на Марсе, с точки зрения того, как они образуются», — сказал Кристоф Матонти, соавтор статьи из Университета Лазурного Берега, Франция. «Удивительно видеть, что они могут существовать и быть похожими в очень «экзотических» физических условиях (низкая гравитация, отсутствие атмосферы), даже по сравнению с Марсом».
«Топография Бенну молода, но породам на астероидах все еще миллиарды лет, и они содержат ценную информацию о зарождении Солнечной системы», — сказал Джейсон Дворкин, ученый проекта OSIRIS-REx.
OSIRIS-REx вернет образец с Бенну на Землю 24 сентября 2023 года. «Мы сможем узнать больше о возрасте поверхности, когда сможем непосредственно изучить образец», — уверен Дворкин.