Asteroïde Bennu: de Hubble-telescoop zag geen stofstaart, en dat is juist interessant
Soms is het ontbreken van iets net zo veelzeggend als een ontdekking. Dat overkwam astronomen die met de Hubble-ruimtetelescoop naar de asteroïde Bennu keken. Ze verwachtten een sliert van stof en gruis te zien, maar vonden niets. En juist dat niets vertelt wetenschappers iets belangrijks over hoe asteroïden zich gedragen.
Bennu is een rotsblok van zo'n 500 meter breed dat om de zon draait. In 2020 raakte het ruimtevaartuig OSIRIS-REx van NASA de oppervlakte van Bennu aan om een bodemmonster te verzamelen. Daarbij ontdekten wetenschappers iets verrassends: Bennu spuwt af en toe kleine beetjes materiaal de ruimte in. Daarmee hoort Bennu bij een bijzondere groep: de "actieve asteroïden". Dat zijn rotsblokken die zich soms gedragen als een komeet, met tijdelijke uitbarstingen van stof en gruis.
Het juiste moment afwachten
Om dat soort activiteit goed te kunnen zien, moet je op het juiste moment kijken, en vanuit de juiste hoek. Sporen van uitgestoten deeltjes zijn het best zichtbaar als de aarde precies in het vlak ligt waarin de asteroïde om de zon draait. Dat heet een baanvlakdoorgang. Zo'n moment deed zich in 2023 voor, en astronomen grepen hun kans. Ze richtten de Hubble-telescoop op Bennu voor diepe, scherpe opnamen.
Het resultaat was verrassend: geen spoor van uitgestoten materiaal. Geen stofstaart, geen sliert deeltjes. Niets.
Wat dat niets wel laat zien
Uit die afwezigheid konden de onderzoekers toch iets concreets berekenen: een harde bovengrens voor hoeveel massa Bennu maximaal kan verliezen zonder dat Hubble het zou zien. Op basis van de helderheid van het gebied rond de asteroïde komen ze op minder dan 0,12 kilogram per seconde. Op basis van het ontbreken van een zichtbaar stofspoor komt die grens nog lager uit: minder dan 0,006 kilogram per seconde.
Dat is tien tot honderd keer minder dan het massaverlies dat bij andere actieve asteroïden eerder is gemeten vanaf de aarde. Met andere woorden: als Bennu wél stof verliest, zoals OSIRIS-REx liet zien, dan gebeurt dat zo zachtjes dat zelfs een krachtige telescoop als Hubble het niet kan opmerken.
De onderzoekers gingen nog een stap verder. Ze namen een nog kleinere schatting van het massaverlies, gebaseerd op de metingen van OSIRIS-REx zelf, en rekenden die door naar de hele populatie asteroïden in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Die berekening levert een formule op voor de totale hoeveelheid stof die al die asteroïden samen zouden kunnen produceren. Voor de kleinste stukjes gruis, groter dan 1 meter, komt dat neer op hooguit 1 tot 10 procent van de hoeveelheid stof die nodig is om de zogeheten zodiakale wolk in stand te houden. Dat is een enorme, dunne stofwolk in ons zonnestelsel die je soms als een vage lichtgloed aan de avondhemel kunt zien.
Wat betekent dit (nog) niet: Dit betekent niet dat asteroïden zoals Bennu geen rol spelen bij die stofwolk, of dat ze helemaal niet actief zijn. Het laat vooral zien dat huidige telescopen waarschijnlijk veel zwakke activiteit simpelweg missen. Of dat ook voor andere, minder goed onderzochte asteroïden geldt, moet nog blijken.
Het belangrijkste inzicht van dit onderzoek is dus niet wat de astronomen zagen, maar wat ze niet zagen. Mogelijk gedragen veel meer asteroïden zich stiekem als kleine, trage kometen, maar blijft die activiteit gewoon te zwak om vanaf de aarde op te merken.
Bron: Hubble Space Telescope Observations of Active Asteroid (101955) Bennu