Teraz układanka wreszcie zaczęła się składać. Analiza próbek przywiezionych z Bennu pokazała, że skały rzeczywiście są porowate, ale to nie wystarczało, by wyjaśnić, dlaczego powierzchnia tej asteroidy tak szybko traci ciepło. Kluczowe okazały się rozległe sieci pęknięć ukrytych wewnątrz skał. To one działają jak niewidzialny sabotażysta przewodzenia ciepła: blokują jego przepływ skuteczniej, niż można było przypuszczać po samym wyglądzie materiału. Badanie opublikowano w Nature Communications.
Problemem nie była tylko porowatość, ale cała ukryta architektura skał
Naukowcy badali cząstki o wielkości od około 1,5 do 5 milimetrów, a także większe mieszaniny materiału z Bennu. Do analizy wykorzystali między innymi tomografię rentgenowską oraz techniki mierzące sposób rozchodzenia się ciepła w próbce. To pozwoliło zajrzeć do wnętrza skał bez ich niszczenia i sprawdzić nie tylko, ile mają pustych przestrzeni, ale też jak rozkładają się w nich mikropęknięcia.
Wyniki pokazały, że różne typy materiału z Bennu mają wyraźnie odmienne właściwości. Cząstki określane jako bardziej “kanciaste” miały wyższą bezwładność cieplną, były twardsze i zawierały mniej, choć dłuższych pęknięć. Z kolei materiał o bardziej chropowatej, guzowatej strukturze miał niższą bezwładność cieplną i gęstsze, bardziej pokrętne sieci spękań. To właśnie ten drugi typ najlepiej tłumaczy, dlaczego część głazów na Bennu zachowuje się termicznie bardziej jak luźny gruz niż zwarty kamień.
Brzmi to technicznie, ale sam mechanizm jest dość wdzięczny do wyobrażenia. Ciepło lubi iść możliwie prostą drogą. Jeśli jednak wnętrze skały przypomina labirynt szczelin, pustek i rozgałęzień, przepływ energii zaczyna się dławić. To trochę jak próba przebiegnięcia przez miasto, w którym połowa ulic jest rozkopana, a druga połowa kończy się ślepym zaułkiem. Z zewnątrz wciąż mamy skałę, ale termicznie to już zupełnie inny świat.
Bennu pokazuje, że asteroidy potrafią starzeć się znacznie ciekawiej, niż sądziliśmy
W pracy pojawia się jeszcze jeden ważny trop. Badacze wskazują, że te pęknięcia mogły powstawać zarówno bardzo dawno temu, jeszcze w ciele macierzystym Bennu, jak i później – pod wpływem mikrometeoroidów oraz zmęczenia termicznego. To ostatnie zjawisko jest szczególnie interesujące, bo oznacza, że skały na asteroidzie mogą dosłownie pękać od codziennego cyklu nagrzewania i chłodzenia. W dzień Słońce je rozgrzewa, w nocy temperatura gwałtownie spada, a materiał z czasem zaczyna ustępować.
To ważne nie tylko dla samej Bennu. Podobne wnioski zaczęły wcześniej pojawiać się także przy analizie materiału z Ryugu, innej węglowej asteroidy badanej przez japońską misję Hayabusa2. W obu przypadkach widać, że zdalne obserwacje termiczne mogą mówić prawdę, ale niekoniecznie w tak prosty sposób, jak chcielibyśmy to interpretować. Niska bezwładność cieplna nie musi oznaczać wyłącznie powierzchni zasłanej drobinami. Może też oznaczać głazy, które od środka są tak mocno popękane, że termicznie zachowują się niemal jak rozsypująca się sterta gruzu.
To jedna z tych lekcji, które dobrze pokazują pokorę współczesnej planetologii. Przez teleskop, radar czy instrumenty termiczne można zobaczyć bardzo dużo, ale dopiero próbka przywieziona na Ziemię pozwala oddzielić przypuszczenie od pewności. Bennu wyglądała jak obiekt, który wysyła sprzeczne komunikaty. Dziś wiemy, że to nie asteroida była kapryśna. Po prostu przez długi czas patrzyliśmy na jej powierzchnię jak na okładkę książki, nie mając dostępu do rozdziałów schowanych w środku skał.
