101955 Benoe

101955 Benoe (internasionale naam: 101955 Bennu; voorlopige naam: ) is 'n koolstofryke asteroïed in die Apollogroep wat op 11 September 1999 deur die LINEAR-projek ontdek is. Dit is 'n moontlik gevaarlike voorwerp met die hoogste kumulatiewe gevaarsyfer op die Palermo Technical Impact Hazard Scale. 

220px|links|thumb|Animasie wat Benoe se wentelbaan van 2128 tot 2138 om die Aarde wys, onder meer die nabye verbyvlug.
Dit het 'n kumulatiewe kans van een uit 1 750 om die Aarde tussen 2178 en 2290 te tref, met die grootste risiko op 24 September 2182. Dit is genoem na Benoe, die mitologiese voël van antieke Egipte wat met die Son, skepping en hergeboorte verbind is.

 het 'n gemiddelde deursnee van 490 m en is die eerste keer deeglik ondersoek deur die Arecibo-sterrewag en die Goldstone-diepruimtenetwerk.

Benoe was die teiken van die OSIRIS-REx-sending wat monsters van die asteroïed na die Aarde teruggebring het. Die ruimtetuig, wat in September 2016 gelanseer is, het twee jaar later by die asteroïed aangekom en sy oppervlak deeglik gekarteer, terwyl dit moontlike gebiede gesoek het waar monsters geneem kon word. 'n Ontleding van sy wentelbaan het meegebring dat Benoe se massa en die verspreiding daarvan bepaal kon word. 

In Oktober 2020 het OSIRIS-REx vir 'n kort rukkie geland en 'n monster van die oppervlak geneem. 'n Kapsule met die monster het na die Aarde teruggekeer en in September 2023 geland. Die verspreiding en ontleding van die monster duur voort.

Fisiese eienskappe

Benoe het 'n rofweg ovaal vorm en lyk soos 'n draaitol. Sy draaias hel teen 'n hoek van 178 grade teenoor sy wentelbaan. Die rotasierigting om sy as is retrograad met betrekking tot sy wentelbaan. Terwyl die aanvanklike grondgebaseerde radarwaarnemings aangedui het dat Benoe 'n taamlik gladde vorm het, met een prominente rots van 10-20 m breed op sy oppervlak, het hoëresolusiedata van OSIRIS-REx onthul die oppervlak is veel rowwer, met meer as 200 rotse met 'n deursnee van meer as 10 m op sy oppervlak. Die grootste een het 'n deursnee van 58 m.

Daar is 'n groot rif al met Benoe se ewenaar langs. Dit dui daarop dat fyn regolietdeeltjies in dié gebied opgehoop het, moontlik vanweë sy klein swaartekrag en vinnige rotasie (omtrent een keer elke 4,3 uur). Waarnemings deur OSIRIS-REx het gewys Benoe tol mettertyd al hoe vinniger. Weens die onegalige uitstuur van termiese straling van sy oppervlak af terwyl Benoe in die sonlig roteer, neem die liggaam se rotasieperiode af met omtrent 'n sekonde elke 100 jaar.

Volgens waarnemings deur die Spitzer-ruimteteleskoop in 2007 het Benoe 'n deursnee van , wat met ander studies ooreenstem. Dit het 'n lae sigbare geometriese albedo van .

Astrometriese waarnemings tussen 1999 en 2013 het getoon die liggaam word deur die Jarkofski-effek beïnvloed, en dit veroorsaak dat die halwe lengteas van sy wentelbaan gemiddeld  meter per jaar skuif. Ontledings van die swaartekrag- en termiese effekte dui aan die digtheid is  kg/m3, wat net effens digter as water is. Daarom is die voorspelde makroporositeit %, wat waarskynlik is omdat die binnekant 'n stapelstruktuur het of selfs hol is. 

Benoe se geraamde massa is sowat .

Fotometrie en polarimetrie
Fotometriese waarnemings van Benoe in 2005 toon 'n sinodiese rotasieperiode van . Dit word geklassifiseer as 'n B-tipe, wat 'n onderkategorie van 'n koolstofryke asteroïed is. 

Polarimetriese waarnemings wys Benoe behoort tot die seldsame F-subklas van koolstofryke asteroïede, wat gewoonlik met komeetagtige eienskappe verbind word. 

Water
Volgens Dante Lauretta, OSIRIS-REx se hoofondersoeker, "lyk dit of Benoe 'n baie waterryke teiken is, en water is die interessantste en dalk die voordeligste produk wat 'n mens op 'n asteroïed kan myn". Voorlopige spektroskopiese opnames van die asteroïed se oppervlak deur OSIRIS-REx het magnetiet en die meteoriet-asteroïed-verbintenis bespeur,All About Bennu: A Rubble Pile with a Lot of Surprises. Kimberly M.S. Cartier, EOS Planetary Sciences. 21 March 2019. "In terms of spectra and minerology, Bennu's rocks 'look a lot like the rarest, most fragile meteorites in our collection,' Lauretta said, referring to the CM carbonaceous chondrites" wat oorheers word deur fillosilikate. Fillosilikate bevat water.

Benoe se waterspektrums was met OSIRIS-REx se nadering al bespeurbaar, en is bevestig toe dit in 'n wentelbaan was. Uit die tuig se waarnemings is 'n raming van sowat 7 x 108 kg water in een vorm alleenlik gedoen, sonder inagneming van ander soorte. Dit dui op holtes met water onder Benoe se regoliet.

Aktiwiteit
Benoe is 'n aktiewe asteroïed, wat sporadies pluime deeltjies en klippe tot so groot as 10 cm breed wegskiet (deeltjies groter as stof, wat as tiene mikrometers groot gedefinieer word). Die hipotese is dat die verskynsel kan gebeur venweë termiese breking, die vrystelling van vlugtige stowwe deur die dehidrasie van fillosilikate, holtes met water onder die oppervlak en/of botsings teen meteoroïede.

Voor die aankoms van OSIRIS-REx het Benoe polarisasie getoon wat ooreenstem met dié van komeet Hale-Bopp en 3200 Phaethon, 'n rotskomeet. Benoe, Phaethon en onaktiewe Manx-komete is voorbeelde van aktiewe asteroïede. Sec. 4.3 Dormancy and Rejuvenation As die Internasionale Sterrekundige Vereniging (IAU) besluit om 'n dubbele status aan Benoe toe te ken, sal sy komeetnaam P/ (LINEAR) wees.

Oppervlakverskynsels
Alle geologiese verskynsels op Benoe is genoem na voëls van verskeie spesies en voëlagtige mitologiese figure. Die eerste verskynsels wat name gekry het, was die finale vier kandidate vir die neem van monsters deur OSIRIS-REx. Hulle het in Augustus 2019 nieamptelike name gekry. Op 6 Maart 2020 het die IAU die eerste amptelike name bekend gemaak vir 12 van Benoe se oppervlakverskynsels, insluitende streke (breë geografiese streke), kraters, riwwe, slote en rotse.

Ontledings het gewys die deeltjies wat Benoe se buitekant uitmaak, is los gepak en net liggies aan mekaar verbind: "Die ruimtetuig sou tot binne-in Benoe gesak het as dit nie sy korreksievuurpyle gebruik het om dadelik terug te trek nadat dit stof en rotse van die oppervlak verwyder het nie." Ontledings het ook gewys die Son se hitte breek rotse op Benoe in net 10 000 tot 100 000 jaar op en nie miljoene jare soos voorheen geglo is nie. 

Kandidaatterreine vir monsters
 Naam  Ligging  Beskrywing Nightingale  56°N 43°O  Vol fyn materiaal in 'n groot verskeidenheid kleure. Primêre monsterterrein. Kingfisher  11°N 56°O  'n Relatief nuwe krater met die meeste waterinhoud van die vier terreine. Osprey  11°N 80°O  Geleë op 'n deel met 'n lae albedo en 'n groot verskeidenheid rotse. Sandpiper  47°S 322°O  Geleë tusen twee jong kraters, op 'n rowwe terrein. Minerale verskil in helderheid, met tekens van gehidreerde minerale.

Op 12 Desember 2019, ná 'n jaar van die kartering van Benoe se oppervlak, is 'n teikenterrein aangekondig met die naam Nightingale. Die gebied lê naby Benoe se noordpool en in 'n klein krater binne 'n groter krater.

Verskynsels met IAU-name
+ Lys van amptelike IAU-name op Benoe se oppervlak Naam Genoem na Ligging Aellopus Saxum Aillo, een van die Harpy-susters uit die Griekse mitologie wat halfvoël en halfvrou is 25.44°N 335.67°O Aetos Saxum Aitos, 'n speelmaat uit die god Zeus se kinderjare wat in 'n voël verander is, uit die Griekse mitologie 3.46°N 150.36°O Amihan Saxum Amihan, 'n voëlgod uit die Filippynse mitologie 17.96°S 256.51°O Benben Saxum Benben, antieke Egipte se oerheuwel wat uit die oerwaters verrys het 45.86°S 127.59°O Boobrie Saxum Boobrie, 'n vormveranderende entiteit uit die Skotse mitologie wat dikwels die vorm van 'n reusewatervoël aanneem 48.08°N 214.28°O Camulatz Saxum Camulatz, een van vier voëls in die volk K'iche' se skeppingsmite (Maja-mitologie) 10.26°S 259.65°O Celaeno Saxum Kelaino, een van die Harpy-susters uit die Griekse mitologie wat halfvoël en halfvrou is 18.42°N 335.23°O Ciinkwia Saxum Ciinkwia, donderwesens uit die Amerikaanse Algonkin-volk se mitologie wat soos reusearende lyk 4.97°S 249.47°O Dodo Saxum Dodo, 'n dodo-voëlkarakter uit Alice se avonture in Wonderland 32.68°S 64.42°O Gamayun Saxum Gamajoen, 'n profetiese voël uit die Slawiese mitologie 9.86°N 105.45°O Gargoyle Saxum 'n Suierfiguur, 'n draakagtige figuur met vlerke 4.59°N 92.48°O Gullinkambi Saxum Gullinkambi, 'n haan uit die Noorse mitologie wat in Walhalla woon 18.53°N 17.96°O Huginn Saxum Huginn, een van twee rawe wat die god Odin in die Noorse mitologie vergesel 29.77°S 43.25°O Kongamato Saxum Kongamato, 'n reusagtige vlieënde wese uit die Kaonde-mitologie 5.03°N 66.31°O Muninn Saxum Muninn, een van twee rawe wat die god Odin in die Noorse mitologie vergesel 29.34°S 48.68°O Ocypete Saxum Okupeto, een van die Harpy-susters uit die Griekse mitologie wat halfvoël en halfvrou is 25.09°N 328.25°O Odette Saxum Odette, 'n prinses wat in 'n swaan verander (Swanemeer) 44.86°S 291.08°O Odile Saxum Odile, die swart swaan van Swanemeer 42.74°S 294.08°O Pouakai Saxum Poukai, 'n monsteragtige voël uit die Maori-mitologie 40.45°S 166.75°O Roc Saxum Roc, 'n reuseroofvoël uit die Arabiese mitologie 23.46°S 25.36°O Simurgh Saxum Simurgh, 'n welwillende voël wat oor alle kennis beskik uit die Iranse mitologie 25.32°S 4.05°O Strix Saxum Strix, 'n voël van slegte geluk uit die Klassieke mitologie 13.40°N 88.26°O Thorondor Saxum Thorondor, koning van die arende in Tolkien se Middle-earth 47.94°S 45.10°O Tlanuwa Regio Tlanuwa, reusevoëls uit die Cherokee-mitologie 37.86°S 261.70°O

senter|thumb|600px|'n Kaart van Benoe met die ligging van die oppervlakverskynsels waarvoor die IAU name gegee het.

Oorsprong en evolusie
Die koolstofagtige materiaal waaruit Benoe saamgestel is, het oorspronklik gekom van die opbreking van 'n veel groter moederliggaam – 'n planetoïed of 'n protoplaneet. Maar soos byna alle materie in die Sonnestelsel is die oorsprong van sy minerale en atome sterwende sterre soos rooireuse en supernovas. Volgens die akkresieteorie het dié materiaal 4,5 miljard jaar gelede saamgekoek tydens die vorming van die Sonnestelsel.

Benoe se basiese mineralogie en chemiese aard sou in die eerste 10 miljoen jaar van die Sonnestelsel se vorming gevestig gewees het, toe die koolstofryke materiaal geologiese verhitting en chemiese transformasie in komplekser minerale ondergaan het in 'n veel groter planetoïed of 'n protoplaneet met die nodige druk, hitte en hidrasie (indien nodig). Benoe het moontlik in die binneste asteroïedgordel ontstaan as 'n fragment van 'n groter liggaam met 'n deursnee van 100 km. Volgens simulasies is daar 'n kans van 70% dat dit van die Polana-familie kom en 30% dat dit van die Eulalia-familie kom. Impaktors op rotse van Benoe dui daarop dat Benoe 1-2,5 miljoen jaar 'n nabyaardevoorwerp was (afgesonder van die asterïedgordel).

Eindelik het die wentelbaan geskuif as gevolg van die Jarkofski-effek en wentelresonansies met die reuseplanete, soos Jupiter en Saturnus. Verskeie interaksies met die planete saam met die Jarkofski-effek het die asteroïed verander: moontlik sy tolling, vorm en oppervlakverskynsels.

Cellino et al. het 'n moontlike komeetagtige oosprong vir Benoe voorgestel, geskoei op ooreenkomste van sy spektroskopiese eienskappe met dié van bekende komete. Die geraamde deel van komete onder die nabyaardevoorwerpe is . Dit sluit die rotskomeet 3200 Phaethon in, wat as 'n asteroïed ontdek is en steeds 'n asteroïednaam het.

260px|thumb|'n Diagram van die wentelbane van Benoe en die binneste planete om die Son.
Wentelbaan
Benoe wentel elke 1,19 jaar (435 dae) om die Son. Om en by 23 tot 25 September kom dit tot sowat 480 000 km (0,0032 AE) van die Aarde af. Op 22 September 1999 het Benoe 0,0147 AE van die Aarde af verbybeweeg en ses jaar later, op 20 September 2005, sowat 0,033 AE. Die volgende nabyverbyvlug van minder as 0,04 AE sal op 30 September 2054 en daarna 23 September 2060 wees, wat die wentelbaan effens sal versteur. 

Tussen die nabyverbyvlugte van 1999 en 2060 sal die Aarde 61 wentelbane voltooi en Benoe 51. 'n Selfs nader verbyvlug sal op 25 September 2135 wees: omtrent 0,0014 AE. In die 75 jaar tussen 2060 en 2135 sal Benoe 64 wentelbane voltooi, wat beteken sy wentelperiode sou verkort het tot 427 dae. Die Aarde se nadering van 2135 sal die wentelperiode tot sowat 452 dae verleng. 

Voor die verbyvlug van 2135 sal Benoe op 27 November 2045 op sy maksimum afstand van die Aarde wees: sowat 2,34 AE.

Moontlike botsing met die Aarde
'n Asteroïed met 'n deursnee van 500 m kan na verwagting gemiddeld elke 130 000 jaar of so met die Aarde bots. 'n Dinamiese studie van 2010 deur die wiskundige Andrea Milani en medewerkers het agt moontlike botsings van Benoe met die Aarde tussen 2169 en 2199 voorspel. Die kumulatiewe moontlikheid van 'n botsing hang af van Benoe se fisiese eienskappe, wat toe nie goed bekend was nie, maar is bevind om nie 0,071% vir al agt moontlike botsings te oorskry nie. Die skrywers erken dat 'n akkurate raming van 'n botsing 'n gedetaillerde vormmodel sal vereis, asook bykomende waarnemings (óf grondgebaseer óf van 'n ruimtetuig wat Benoe besoek) om die omvang en rigting van die Jarkofski-effek te bepaal.

Die publikasie van die vormmodel en van astrometrie wat gebaseer is op radarwaarnemings wat in 1999, 2005 en 2011 verkry is, het 'n verbeterde raming van die Jarkofski-versnelling en 'n hersiene raming van die moontlikheid van 'n botsing moontlik gemaak. In 2014 was die beste raming van die moontlikheid van 'n botsing 'n kumulatiewe moontlikheid van 0,037% in die tydperk van 2175 tot 2196. Dit stem ooreen met 'n kumulatiewe syfer op die Palermo Technical Impact Hazard Scale van -1,71. 

As 'n botsing wel sal plaasvind, sal die verwagte kinetiese energie van die botsing 1 200 megaton in TNT-ekwivalent wees. (In vergelyking was die TNT-ekwivalent van Tsaar Bomba, die kragtigste kernwapen wat nog getoets is, sowat 54 megaton. Dié van die Toengoeska-voorval, die energiekste impakvoorval in die aangetekende geskiedenis, is geraam op 3-5 megaton, hoewel 'n ander raming 20-30 megaton is.

Die 2021-wentelbaanoplossing het die virtuele impaktors van die jaar 2200 tot die jaar 2300 verleng en die kumulatiewe Palermo-impakskaal effens opgestoot tot -1,42. Die oplossing het die geraamde swaartekraguitwerking ingesluit van 343 ander asteroïede, wat sowat 90% van die totale massa van die hoofasteroïedgordel uitmaak.

Meteoorreën
As 'n aktiewe asteroïed wat naby die Aarde verbybeweeg, kan Benoe die moederliggaam van 'n swak meteoorreën wees. Benoe se deeltjies sal omstreeks 25 September uit die suidelike sterrebeeld Beeldhouer kom. Die meteore sal na verwagting net-net met die oog gesien kan, indien wel, en sal minder as een per uur beloop.

Verkenning
OSIRIS-REx

Die OSIRIS-REx-sending van Nasa se New Frontiers-program is op 8 September 2016 na Benoe gelanseer. Op 3 Desember 2018 het die ruimtetuig by die asteroïed aangekom ná 'n reis van meer as twee jaar. 'n Week later is aangekondig OSIRIS-REx het spektroskopiese bewyse gevind van gehidreerde minerale op Benoe se oppervlak, wat aandui water was aanwesig in Benoe se moederliggaam voordat die asteroïed afgebreek het.

Op 20 Oktober 2020 het OSIRIS-REx na die asteroïed afgedaal en daarin geslaag om monsters te neem.https://www.pbs.org/wgbh/nova/video/touching-the-asteroid/ "Touching the Asteroid" (video, 54:03 min.)], Nova op PBS, 21 Oktober 2020. Besoek op 20-10-22. Op 7 April 2021 het OSIRIS-REx 'n laaste keer verby Benoe gevlieg en stadig daarvan begin wegdryf. OSIRIS-REx het die monsters in 2023 na die Aarde teruggebring. 

Nadat die houer met die monsters oopgemaak is, het wetenskaplikes opgemerk hulle het "swart stof en puin" aan die OSIRIS-REx-houer ontdek. Verdere ondersoeke is aan die gang. Op 13 Desember 2023 is aangekondig organiese molekules en onbekende materiaal is gevind wat nog ondersek moet word om hulle samestelling te bepaal. Op 11 Januarie 2024 het Nasa aangekondig die houer is eindelik ten volle oopgemaak. Die totale massa van die materiaal wat ingesamel is, is 121,6 g, meer as twee keer soveel as wat beplan is.

Monsters

Die materiaal wat op Benoe gekry is, is hoofsaaklik baie donker, met weerkaatsingswaardes wat ooreenstem met Benoe se oppervlak, hoewel dit ook helderder deeltjies bevat. Die materiaal wissel van stof tot klippies van 3,5 cm lank. 

Mineralogiese ontledings wys die monsters is ryk aan gehidreerde minerale, veral magnesiumryke fillosilikate. Ander komponente wat volop is, sluit in magnetiet, sulfiede, koolstowwe en organiese verbindings. 'n Onverwagte ontdekking was die teenwoordigheid van fosfaatminerale in sommige monsters, insluitende fosfate ryk aan magnesium en natrium.

Die elementsamestelling van die monsters lyk baie soos dié van CI-chondrietmeteoriete. Die isotoopverhoudings verskil egter. Die koolstofinhoud van die monsters is hoër as dié wat in bekende meteoriete gevind is. Daar is tekens dat van die materiaal grootliks onveranderd is sedert die vorming van die Sonnestelsel. Silikonkarbied van voor die Son se vorming is geïdentifiseer.

Sedert 3 November 2023 word 'n deel van die monsters in die Meteorietsaal van die Nasionale Natuurgeskiedenismuseum in Washington, DC uitgestal. Nog 'n deel is van 14 tot 18 Oktober 2024 deur Nasa op die Internasionale Sterrekundekongres in Milaan, Italië, vertoon.

Verwysings

Skakels
 Video (2:53) – Oorsig van die Benoe-sending (Nasa; 11 Mei 2021)
 Video (01:12) – Bennu skiet materiaal die ruimte in (CNN; 5 Desember 2019)
 Video (01:32) – OSIRIS REx nader Benoe (Nasa; 7 Januarie 2019)



Kategorie:Nabyaarde-asteroïede