De nieuwste wetenschappelijke resultaten van NASA's 'Lucy'-sonde laten zien dat een asteroïde in de vorm van een 'pinda' die abnormaal in de ruimte slingert, niet alleen sporen registreert van gewelddadige botsingen en lange jaren van evolutie, maar ook bewijsmateriaal bevat van het korte bestaan ​​van oud vloeibaar water op zijn moederlichaam, wat belangrijke aanwijzingen oplevert voor het bestuderen van de vroege evolutie van het zonnestelsel.

Op weg door de belangrijkste asteroïdengordel passeerde "Lucy" op 20 april 2025 de asteroïde "Donaldjohanson" vanaf een afstand van ongeveer 650 mijl (ongeveer 1.000 kilometer) en verkreeg de eerste hoge resolutiebeelden en wetenschappelijke gegevens van dit doelwit die nog nooit eerder van dichtbij zijn gedetecteerd. Uit waarnemingen blijkt dat deze asteroïde met een diameter van ongeveer 8 kilometer een "pinda"-vormige, tweelobbige structuur vertoont met twee verbonden "koppen" en een smalle middenhals. Het oppervlak is bedekt met kraters en groeven en vertoont een complexe rotatiebeweging die niet de hoofdas is, in plaats van soepel rond een enkele as te roteren, zoals de meeste planeten en asteroïden.

Voorheen konden grondtelescopen slechts schatten dat dit lange en smalle hemellichaam eens in de 10,5 aardse dagen roteert door veranderingen in helderheid. Nauwkeurige metingen van "Lucy" hebben echter uitgewezen dat de ware beweging ervan meer op een voortdurend rollende tol lijkt: aan de ene kant draait hij als geheel "van begin tot eind" om met een cyclus van ongeveer 10,5 dagen; aan de andere kant zwaait het heen en weer rond zijn lange as met een cyclus van ongeveer 26,5 dagen, waardoor een zogenaamde "niet-hoofdasrotatie" of "tuimelende" toestand ontstaat. Wetenschappers hebben er door middel van vormmodellen en zwaartekrachthellinganalyses op gewezen dat er een groot aantal relatief steile gebieden en relatief zacht terrein op het oppervlak zijn, wat de langetermijneffecten weerspiegelt van de interne structuur en rotatie-evolutie die het huidige uiterlijk hebben bepaald.

Uit vormanalyse blijkt dat "Donald Johnson" een tweelobbige asteroïde is, gevormd door de heraggregatie van twee fragmenten onder invloed van de zwaartekracht. Het heeft een smalle hals en een algehele uitstraling die lijkt op een "pinda". Het onderzoeksteam denkt dat de twee bladeren fragmenten waren die ontstonden bij een botsing met een asteroïde en zo'n 155 miljoen jaar geleden onder invloed van de zwaartekracht geleidelijk aan weer bij elkaar kwamen. Modelschattingen laten zien dat de rotatiesnelheid van de asteroïde minstens tien keer zo hoog was als nu aan het begin van zijn vorming, en dat deze de afgelopen 20 tot 60 miljoen jaar geleidelijk is "vertraagd". De vertraging van de rotatie veroorzaakte veranderingen in de balans tussen zwaartekracht en middelpuntvliedende kracht. Losse stenen en puin op het oppervlak gleden langzaam van de helling af, waardoor een deel van de kraterrand "glad werd gemaakt", waardoor deze er zachter uitzag.

Onderzoek wijst uit dat deze rotatie-‘rem’ waarschijnlijk wordt veroorzaakt door het zogenaamde ‘YORP-effect’ – een fysiek proces dat wordt aangedreven door zonlicht en dat extreem zwak is, maar de rotatie van kleine hemellichamen op een schaal van miljoenen jaren aanzienlijk kan veranderen. Wanneer zonlicht op het oppervlak van een onregelmatig gevormde asteroïde schijnt, zal de energie die in verschillende gebieden wordt geabsorbeerd een zeer kleine reactiekracht produceren wanneer deze vrijkomt in de vorm van infraroodstraling, die zich gedurende een lange periode ophoopt en een koppel vormt tijdens de rotatie, waardoor de snelheid verandert. Dit effect kan op verschillende asteroïden vertragen of versnellen. De asteroïde "Bennu" draait momenteel bijvoorbeeld één keer per vier uur en "Ryugu" draait één keer per zeven uur. Studies zijn van mening dat ze allebei ooit langzamer draaiden en geleidelijk "versnelden" door het YORP-effect.

Naast rotatie en vorm gebruikte "Lucy" tijdens deze vlucht een infraroodspectrometer om ijzerrijke kleimineralen op het oppervlak van "Donald Johnson" te ontdekken. Deze mineralen zijn ook aangetroffen in koolstofrijke meteorieten en worden vermoedelijk alleen gevormd in de aanwezigheid van vloeibaar water. Uit spectrale analyse blijkt echter dat het ijzerelement in deze kleisoorten niet op grote schaal is vervangen door andere elementen zoals magnesium, wat betekent dat vloeibaar water relatief kort in het moederlichaam aanwezig is en geen miljoenen jaren meegaat. Dit staat in schril contrast met de magnesiumrijke kleisoorten gevonden op Bennu en Ryugu, die wijzen op een langer hydratatieproces, mogelijk miljoenen jaren, dat plaatsvond toen ze nog deel uitmaakten van de grotere moederplaneet.

Aangezien 'Donald Johnson' wordt beschouwd als een verzameling puin die is gevormd na de botsing en fragmentatie van een grote koolstof- en waterhoudende asteroïde in de belangrijkste asteroïdengordel, en er ook wordt aangenomen dat 'Bennu' en 'Ryuugu' vergelijkbare bronnen hebben van koolstofrijke en waterhoudende ouderlichamen, vormen de verschillen tussen de drie belangrijke beperkingen voor de verspreiding en evolutie van vroeg materiaal in het zonnestelsel. Het onderzoeksteam wees erop dat ‘Donald Johnson’ slechts ongeveer 155 miljoen jaar oud is, wat veel jonger is dan ‘Bennu’ en ‘Dragon Palace’ die ongeveer 1 miljard tot 2 miljard jaar geleden werden gevormd en altijd in de belangrijkste asteroïdengordel hebben verbleven. De laatste twee migreerden tijdens het evolutieproces geleidelijk naar banen dichter bij de aarde, waardoor het een ideaal doelwit werd voor retourmissies.

Relevante onderzoeksresultaten werden op 18 juni 2026 gepubliceerd in het tijdschrift Science, getiteld "Lucy Flyby (52246) Donaldjohanson: A Two-lobed Asteroid with Tumbling Rotation". Het artikel werd geleid door Simone Marchi, Lucy's plaatsvervangend hoofdonderzoeker bij de Boulder-afdeling van het Southwest Research Institute, en werd voltooid in samenwerking met onderzoekers van meerdere instellingen. Het analyseerde in detail het vormmodel, de rotatietoestand, de samenstelling van het oppervlak en de evolutionaire geschiedenis van de asteroïde.

De ‘Lucy’-missie is vernoemd naar het menselijke voorouderfossiel ‘Lucy’ dat in 1974 in Ethiopië werd ontdekt en symboliseert dat het zal zoeken naar ‘aanwijzingen voor leven’ in het vroege zonnestelsel in de ‘fossiele groep’ van planeetvorming: de Trojaanse asteroïden van Jupiter. Zoals gepland zal Lucy het eerste ruimtevaartuig zijn dat naar de Trojaanse asteroïden van Jupiter vliegt. Deze oude en goed bewaarde objecten werden gevormd in de vroegste stadia van het zonnestelsel en worden beschouwd als sleutelvoorbeelden voor het bestuderen van hoe planeten zich vormden, migreerden en zich uiteindelijk in hun huidige banen vestigden. Deze vlucht langs "Donald Johnson" werd door het missieteam beschouwd als een "volledige procesoefening" voordat het Trojaanse doelwit officieel werd betreden. Het omvatte een uitgebreide test van de coöperatieve werking van navigatie, beeldvorming en wetenschappelijke ladingen, en verzamelde waardevolle ervaring voor volgende missies, zoals de scheervlucht van de Trojaanse asteroïde "Eurybates" op 12 augustus 2027.

De "Lucy" -missie wordt geleid door de hoofdonderzoeker van de Boulder-tak van het Southwest Research Institute als hoofdwetenschapper, NASA Goddard Space Flight Center is verantwoordelijk voor missiebeheer, systeemtechniek en veiligheids- en kwaliteitsborging, en Lockheed Martin Space Systems is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van vliegtuigen. De missie is het 13e project in het Discovery Program van NASA en wordt beheerd namens het Directoraat Wetenschapsmissies van het Marshall Space Flight Center van NASA in Huntsville, Alabama. Terwijl ‘Lucy’ de Trojaanse asteroïdengroep tijdens zijn lange reis blijft naderen, verwachten wetenschappers dat meer kleine hemellichamen van verschillende vormen en de aanwijzingen voor water en organisch materiaal die ze met zich meedragen het begrip van de mensheid over de oorsprong en de evolutionaire geschiedenis van het zonnestelsel zullen blijven verfrissen.