Direct Observations of Asteroid Interior and Regolith Structure: Science Measurement Requirements
- Creators
- Hérique, Alain
- Agnus, Benoit
- Asphaug, Erik I.
- Barucci, Maria Antonella
- Beck, Pierre
- Bellerose, Julie
- Biele, Jens
- Bonal, Lydie
- Bousquet, Pierre
- Bruzzone, Lorenzo
- Buck, Christopher
- Carnelli, Ian
- Cheng, Andrew
- Ciarletti, Valérie
- Delbo, Marco
- Du, J.
- Du, X.
- Eyraud, Christelle
- Fa, W.
- Gil-Fernandez, Jesus
- Gassot, Oriane
- Granados-Alfaro, Ricardo
- Green, Simon F.
- Grieger, B.
- Grundmann, Jan Thimo
- Grygorczuk, J.
- Hahnel, Ronny
- Heggy, Essam
- Ho, T.-M.
- Karatekin, Özgür
- Kasaba, Y.
- Kobayashi, T.
- Kofman, Wlodek
- Krause, C.
- Kumamoto, A.
- Küppers, Michael
- Laabs, M.
- Lange, C.
- Lasue, Jeremie
- Levasseur-Regourd, Anny Chantal
- Mallet, A.
- Michel, P.
- Mottola, Stefano
- Murdoch, N.
- Mütze, Marco
- Oberst, J.
- Orosei, Roberto
- Plettermeier, Dirk
- Rochat, Sylvain
- Rodriguez-Suquet, Raquel
- Rogez, Yves
- Schaffer, P.
- Snodgrass, Colin
- Souyris, Jean-Claude
- Tokarz, M.
- Ulamec, Stephan
- Wahlund, Jan-Erik
- Zine, Sonia
- Others:
- Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- ASU School of Earth and Space Exploration (SESE) ; Arizona State University [Tempe] (ASU)
- Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Jet Propulsion Laboratory (JPL) ; NASA-California Institute of Technology (CALTECH)
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
- Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)
- University of Trento [Trento]
- European Space Research and Technology Centre (ESTEC) ; European Space Agency (ESA)
- Agence Spatiale Européenne (ESA) ; European Space Agency (ESA)
- Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL)
- PLANETO - LATMOS ; Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) ; Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Peking University [Beijing]
- Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology (TU Dresden)
- Institut FRESNEL (FRESNEL) ; Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- HIPE (HIPE) ; Institut FRESNEL (FRESNEL) ; Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Planetary and Space Sciences [Milton Keynes] (PSS) ; School of Physical Sciences [Milton Keynes] ; Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics [Milton Keynes] ; The Open University [Milton Keynes] (OU)-The Open University [Milton Keynes] (OU)-Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics [Milton Keynes] ; The Open University [Milton Keynes] (OU)-The Open University [Milton Keynes] (OU)
- European Space Astronomy Centre (ESAC) ; European Space Agency (ESA)
- DLR Institut für Planetenforschung ; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Berlin] (DLR)
- ASTRONIKA Sp. Zo.o.
- USC Viterbi School of Engineering ; University of Southern California (USC)
- Royal Observatory of Belgium [Brussels] (ROB)
- Tohoku University [Sendai]
- Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources
- Space Research Centre of Polish Academy of Sciences (CBK) ; Polska Akademia Nauk = Polish Academy of Sciences (PAN)
- Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)
- Technische Universität Berlin (TU)
- Istituto di Radioastronomia [Bologna] (IRA) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)
- Institut für Nachrichtentechnik [Dresden] (IfN) ; Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology (TU Dresden)
- School of Physical Sciences [Milton Keynes] ; Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics [Milton Keynes] ; The Open University [Milton Keynes] (OU)-The Open University [Milton Keynes] (OU)
- Swedish Institute of Space Physics [Uppsala] (IRF)
Citation
Description
Our knowledge of the internal structure of asteroids is, so far, indirect – relying entirely on inferences from remote sensing observations of the surface, and theoretical modeling of formation and evolution. What are the bulk properties of the regolith and deep interior? And what are the physical processes that shape asteroid internal structures? Is the composition and size distribution observed on the surface representative of the bulk? These questions are crucial to understand small bodies' history from accretion in the early Solar System to the present, and direct measurements are needed to answer these questions for the benefit of science as well as for planetary defense or exploration.Radar is one of the main instruments capable of sounding asteroids to characterize internal structure from sub-meter to global scale. In this paper, we review the science case for direct observation of the deep internal structure and regolith of a rocky asteroid of kilometer size or smaller. We establish the requirements and model dielectric properties of asteroids to outline a possible instrument suite, and highlight the capabilities of radar instrumentation to achieve these observations. We then review the expected science return including secondary objectives contributing to the determination of the gravitational field, the shape model, and the dynamical state. This work is largely inherited from MarcoPolo-R and AIDA/AIM studies.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01624991
- URN
- urn:oai:HAL:insu-01624991v1
- Origin repository
- UNICA