Bigot, J. and Lombardo, P. and Murdoch, N. and Scheeres, D. J. and Vivet, D. and Zhang, Y. and Sunshine, J.M. and Vincent, Jean-Baptiste and Barnouin, O. S. and Ernst, C. M. and Daly, R. T. and Sunday, C. and Michel, Patrick and Campo-Bagatin, A. and Lucchetti, A. and Pajola, M. and Rivkin, A. S. and Chabot, N. L. (2024) The bearing capacity of asteroid (65803) Didymos estimated from boulder tracks. Nature Communications, 15, p. 6204. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41467-024-50149-8. ISSN 2041-1723.
|
PDF
- Published version
1MB |
Official URL: https://www.nature.com/articles/s41467-024-50149-8
Abstract
The bearing capacity - the ability of a surface to support applied loads - is an important parameter for understanding and predicting the response of a surface. Previous work has inferred the bearing capacity and trafficability of specific regions of the Moon using orbital imagery and measurements of the boulder tracks visible on its surface. Here, we estimate the bearing capacity of the surface of an asteroid for the first time using DART/DRACO images of suspected boulder tracks on the surface of asteroid (65803) Didymos. Given the extremely low surface gravity environment, special attention is paid to the underlying assumptions of the geotechnical approach. The detailed analysis of the boulder tracks indicates that the boulders move from high to low gravitational potential, and provides constraints on whether the boulders may have ended their surface motion by entering a ballistic phase. From the 9 tracks identified with sufficient resolution to estimate their dimensions, we find an average boulder track width and length of 8.9 1.5 m and 51.6 13.3 m, respectively. From the track widths, the mean bearing capacity of Didymos is estimated to be 70 N/m2, implying that every 1 m2 of Didymos’ surface at the track location can support only ~70 N of force before experiencing general shear failure. This value is at least 3 orders of magnitude less than the bearing capacity of dry sand on Earth, or lunar regolith.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/211127/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | The bearing capacity of asteroid (65803) Didymos estimated from boulder tracks | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Nature Communications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 15 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1038/s41467-024-50149-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | p. 6204 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2041-1723 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | asteroids, Didymos, Dimorphos, DART | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EW - Space Exploration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Exploration of the Solar System | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Planetary Research > Planetary Geodesy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Vincent, Jean-Baptiste | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 08 Jan 2025 10:30 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 08 Jan 2025 10:30 |
Repository Staff Only: item control page