Spin-driven evolution of asteroids' top-shapes at fast and slow spins seen from (101955) Bennu and (162173) Ryugu
Masatoshi Hirabayashi, Ryota Nakano, Eri Tatsumi, Kevin J. Walsh, Olivier S. Barnouin, Patrick Michel, Christine M. Hartzell, Daniel T. Britt, Seiji Sugita, Sei… 展开作者
Masatoshi Hirabayashi, Ryota Nakano, Eri Tatsumi, Kevin J. Walsh, Olivier S. Barnouin, Patrick Michel, Christine M. Hartzell, Daniel T. Britt, Seiji Sugita, Sei-ichiro Watanabe, William F. Bottke, Daniel J. Scheeres, Ronald-Louis Ballouz, Yuichiro Cho, Tomokatsu Morota, Ellen S. Howell, Dante S. Lauretta
备注：
27 pages, 1 table, 7 figures, In Press in Icarus (2020)
Proximity observations by OSIRIS-REx and Hayabusa2 provided clues on the shape evolution processes of the target asteroids, (101955) Bennu and (162173) Ryugu. Their oblate shapes with equatorial ridges, or the so-called top shapes, may have evolved due to their rotational conditions at present and in the past. Different shape evolution scenarios were previously proposed; Bennu's top shape may have been driven by surface processing, while Ryugu's may have been developed due to large deformation. These two scenarios seem to be inconsistent. Here, we revisit the structural analyses in earlier works and fill a gap to connect these explanations. We also apply a semi-analytical technique for computing the cohesive strength distribution in a uniformly rotating triaxial ellipsoid to characterize the global failure of top-shaped bodies. Assuming that the structure is uniform, our semi-analytical approach describes the spatial variations in failed regions at different spin periods; surface regions are the most sensitive at longer spin periods, while interiors fail structurally at shorter spin periods. This finding suggests that the shape evolution of a top shape may vary due to rotation and internal structure, which can explain the different evolution scenarios of Bennu's and Ryugu's top shapes. We interpret our results as the indications of top shapes' various evolution processes.
Ground-based Characterization of Hayabusa2 Mission Target Asteroid 162173 Ryugu: Constraining Mineralogical Composition in Preparation for Spacecraft Operations
作为航天器任务目标的小行星很有趣，因为它们为我们提供了验证地面光谱观测的机会。其中一个天体是近地小行星（NEA）（162173）Ryugu，它是日本航天局（JAXA）隼鸟2号采样返回飞行任务的目标。我们于2016年7月13日在夏威夷莫纳克亚使用3米NASA红外望远镜设施（IRTF）观测Ryugu，以限制该物体的表面成分，陨石类似物，并与主带和NEA种群中的其他小行星联系起来。我们还利用档案数据对其光度特性进行了建模。使用Lommel-Seeliger模型，我们计算了Ryugu在各种各样的观察几何形状以及诸如几何势、相位积分和球面键势等势量的预测通量。我们计算出的双相量与Ishiguro et al.（2014）的结果一致。我们的光谱分析发现我们的Ryugu光谱与NEA（85275）1994 LY和火星穿越小行星（316720）1998 BE 7的光谱几乎完美匹配，这表明它们的表面风化层具有相似的成分。我们将Ryugu的光谱与主带小行星（302）Clarissa的光谱进行了比较，Clarissa是Clarissa小行星家族中最大的小行星，Campins等人（2013）认为Ryugu可能是其来源。我们发现Clarissa的光谱与我们的Ryugu光谱有显著差异，但与Moskovitz等人（2013）获得的光谱相似。我们对Ryugu光谱的最佳可能的陨石类似物是两个CM 2碳质陨石，Migh…
The Polana-Eulalia Complex with JWST NIRSpec: Connections to Bennu, Ryugu, and Outer Solar System Bodies
Northern Arizona University（北亚利桑那大学）；Space Science Institute（太空科学研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Observatório Nacional（国家天文台）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Space Telescope Science Institute（空间望远镜科学研究所）；IPAC, Caltech（加州理工学院红外处理与分析中心）；Instituto de Ciencias y Tecnologías Espaciales de Asturias (ICTEA)（阿斯图里亚斯空间科学与技术研究所）；Universidad de Oviedo（奥维耶多大学）
Unusual polarimetric properties of (101955) Bennu: similarities with F-class asteroids and cometary bodies
我们已经获得了小行星（101955）Bennu，大概是一个原始的近地天体（NEO），是美国宇航局的样本返回任务OSIRIS-REx的目标偏振测量。在我们的观测活动中，Bennu在各种照明条件下都可以从地球上看到，相位角在16到57度之间。Bennu与最近观测到的（3200）Phaethon和（152679）1998 KU 2一起，是在相位角间隔很宽的情况下以偏振方式观测到的原始近地天体的唯一实例。根据我们的偏振数据，我们建议，Bennu属于不寻常的F分类在80年代定义的类。根据之前的工作，F类包括具有彗星特征的物体。这一事实对于解释OSIRIS-REx探测该天体的结果非常重要。从偏振测量，我们还得到了Bennu的几何常数的估计：0.059 +/- 0.003。
OSIRIS-REx: Sample Return from Asteroid (101955) Bennu
2011年5月，美国宇航局选择了起源、光谱解释、资源识别和安全-风化层探测器（OSIRIS-REx）小行星样本返回任务作为新前沿计划的第三个任务。另外两个新前沿任务是新视野号，它在2015年7月的一次飞越中探索了冥王星，并将于2019年1月1日飞越柯伊伯带物体2014 MU 69，以及朱诺号，这是一个正在研究木星起源，演化和内部结构的轨道任务。该航天器于2016年9月8日美国东部时间下午7点05分乘坐联合发射联盟Atlas V 411进化型一次性运载火箭前往近地小行星（101955）Bennu，进行了为期七年的旅程，从Bennu返回样本。该航天器处于一个向外巡航的轨道上，将于2018年8月与Bennu会合。航天器上的科学仪器将对Bennu进行调查，测量其物理，地质和化学特性，研究小组将利用这些数据在表面选择一个地点，收集至少60克的小行星风化层。该小组还将分析遥感数据，对样本地点进行详细研究，评估Bennus资源潜力，改进其与地球撞击概率的估计，并为在这颗小行星上收集的大量天文数据集提供地面实况数据。该航天器将于2021年离开Bennu，并于2023年9月24日将样本返回犹他州测试和训练靶场（UTTR）。
Development of a multispectral stereo-camera system comparable to Hayabusa2 Optical Navigation Camera (ONC-T) for observing samples returned from asteroid (162173) Ryugu
隼鸟2号从小行星（162173）Ryugu收集了5.4克样本，并将其带回地球。获得这些样品的多波段图像，其光谱波段与遥感观测所用的光谱波段相当，这对于确定所收集样品的特征和研究样品与整个Ryugu航天器观测结果相比的代表性非常重要。在这项研究中，我们构建了一个多波段显微相机系统，使视觉多光谱成像在390（ul），475（b），550（v），590（Na），700（w），和850 nm（x），和三维（3D）形状重建的单个颗粒样品的立体成像的基础上。成像系统产生4096 x 2160像素的图像，像素分辨率为1.93 μm/pix，视场为7.9 x 4.2 mm。我们的验证测量表明，我们的多光谱成像系统，观察样品的光谱波段与隼鸟2号望远镜光学导航相机（ONC-T）上的光谱波段相当，产生具有3%的相对误差的反射光谱和具有5%的误差的3D模型。这些结果表明，具有三维形状重建能力的多波段成像系统在返回的样品上产生准确的光谱和形状数据。使用该仪器，我们对从小行星上的两个位置获得的两个Ryugu样本（A3和C1盘中的颗粒）进行了多光谱测量。测得的Ryugu样品的平均光谱是平坦的，与Ryugu的全球平均光谱一致。在550 nm波段（v波段）的反射率平均为2.4%，高于用ONC-T观测到的Ryugu的全球平均光谱。这种明显的差异可能是因为返回的颗粒具有更大的镜面反射率。
Characteristics of natural remanence records in fine-grained particles returned from asteroid Ryugu
Tokyo University of Science（东京科学大学）；the University of Tokyo（东京大学）；Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)（日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）太空与火箭科学研究所（ISAS））；Hokkaido University（北海道大学）；Okayama University of Science（冈山理科大学）；Tohoku University（东北大学）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Nagoya University（名古屋大学）；Kyoto University（京都大学）；Kyushu University（九州大学）；Hiroshima University（广岛大学）；National Institute of Polar Research（国立极地研究所）；Kanagawa Institute of Technology（神奈川工业大学）
Physical Analysis of Bennu Samples Reveals Regolith Production by Collisional Disruption on Near-Earth Asteroids
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona（亚利桑那大学月球与行星实验室）；Vatican Observatory（梵蒂冈天文台）；Hopkins Extreme Materials Institute, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学霍普金斯极端材料研究所）；Jacobs-JETS, NASA Johnson Space Center（NASA约翰逊航天中心雅各布斯-JETS）；University of Calgary（卡尔加里大学）；EAPS, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院地球、大气与行星科学系）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；National Air and Space Museum, Smithsonian Institution（史密森尼学会国家航空和航天博物馆）；Astromaterials Research and Exploration Science (ARES), NASA Johnson Space Center（NASA约翰逊航天中心天体物质研究与探索科学部）；Planetary Science Institute（行星科学研究所）；INAF, Astronomical Observatory of Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；University of Rochester（罗切斯特大学）；Southwest Research Institute（西南研究院）；Department of Geology, Rowan University（罗恩大学地质系）；Department of Earth and Planetary Sciences, American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆地球与行星科学系）
Updated in-flight calibration of the Hayabusa2/NIRS3 spectrometer: new global near-infrared photometric properties of asteroid (162173) Ryugu
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)（宇宙科学研究所（ISAS），日本宇宙航空研究开发机构（JAXA））；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理学研究所 (IAC)）；Department of Astrophysics, University of La Laguna（拉帕尔马大学天体物理系）；Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo（东京大学地球行星科学系）；LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS, CY Cergy Paris Université（巴黎天文台 LIRA，PSL 大学，索邦大学，巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，CY 塞吉巴黎大学）
