Low, variable cohesion between Bennu regolith particles indicated by atomic force microscopy of returned samples
对来自小行星贝努（Bennu）的原始风化层颗粒进行原子力显微镜分析显示，颗粒间的内聚力极低（约 1.25 nN），这表明碳质近地小行星对旋转破坏的抵抗力较弱，且由于这些极小的内聚力，其表面缺乏毫米级颗粒。
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在内太阳系中漂流的小型岩石世界，看起来往往就像是仅靠自身微弱引力维系的松散碎石堆。这些是碎石堆型小行星，其结构如此脆弱，以至于轻微的旋转理论上就能将它们的表面岩石抛向太空。然而，许多这类小行星的旋转速度惊人地快却并未解体，这让科学家们不禁好奇，究竟是什么无形的胶水将它们凝聚在一起。在真空的太空中，没有空气或水来在颗粒之间建立粘性桥梁，唯一能作用于微小尘埃颗粒的力量是一种被称为范德华力的微妙吸引力。这是一种微弱的电磁引力，发生在一种颗粒表面的原子与另一种颗粒的原子发生短暂相互作用时。虽然这种力量对于大型岩石来说微不足道，但对于微观颗粒而言，它可能成为主导力量，充当一种微观水泥，使整个小行星在自身的离心推力下保持稳定。
为了了解这种宇宙胶水究竟有多强，研究人员转向了一份珍贵的礼物：由OSIRIS-REx航天器从小行星贝努（Bennu）带回的尘埃和卵石。与那些坠落到地球、通常受到我们大气和湿度影响的陨石不同，这些样本保持了原始状态，完整保留了其家园世界的精确环境。一支科学家团队将这些带回的颗粒带入一个专门的干燥实验室环境，并使用一种名为原子力显微镜的高灵敏度仪器来测量拉开两个独立颗粒所需的力。通过将一个微小颗粒附着在微型针头上，并使其与平整表面上的另一个颗粒接触，他们可以直接感受到颗粒间结合力的强度。结果显示，贝努颗粒之间的连接极其微弱，平均脱离力仅为1.25纳牛顿。这一微小的力转化为0.001帕斯卡尔的抗拉强度，这个数值之小，表明该小行星的表面仅靠最低限度的吸引力维持着。
测量结果显示，这种微弱的内聚力并非均匀分布；它取决于颗粒的具体形状、纹理和成分。由于表面粗糙度或矿物成分的差异，一些颗粒比其他颗粒结合得稍紧密一些，但整体情况依然呈现出脆弱性。当研究人员将这些原始的贝努样本与地球上发现的类似陨石进行对比时，发现了显著差异。受地球大气和水影响的陨石，其表现出的内聚力要强两到十倍。这种差异表明，我们在实验室中研究的陨石并不是真实的类地小行星表面的完美模拟物，因为地球环境可能改变了它们的化学性质，使它们比在太空中时更具粘性。
这些发现对于我们理解小行星的稳定性具有深远意义。由于贝努颗粒之间的内聚力如此之低，该小行星比之前的模型预测的更容易因旋转而解体。数据表明，颗粒间微弱的胶合力不足以固定快速旋转世界上的大型巨石，这解释了为什么贝努的表面似乎缺乏许多毫米级的微小岩石；它们可能因为结合力太弱，无法在小行星的旋转压力或微陨石的撞击下幸存。此外，研究指出，像贝努这样富含碳的小行星，其抵抗旋转破坏的能力远低于那些岩石质或石质的小行星。这种材料强度的差异可能解释了为什么我们在靠近太阳的地方看到的这些黑暗、富碳的小行星较少，因为太阳的热效应会加速它们的自转，直至它们破碎。最终，这项实验证实了这些小型世界的结构完整性依赖于一种非常微妙的平衡，即最微弱的原子吸引力是防止碎石散落在虚空中的唯一依靠。
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