در دسامبر 2020، فضاپیمای Hayabusa2 نمونه‌های سیارک کربنی ریوگو را به زمین بازگرداند. تجزیه و تحلیل این نمونه ها مسیر طولانی این سرگردان کیهانی را روشن می کند.
این یافته ها نشان داد که سیارک 162173 ریوگو سفر کیهانی خود را بیش از 4 میلیارد سال پیش و میلیاردها مایل دورتر، در قسمت بیرونی منظومه شمسی آغاز کرد. آن به ما در سراسر فضا سفر کرد و در این فرآیند تاریخ این گوشه از کیهان را در نظر گرفت.
این اکتشافات تنها بخشی از یافته های تحقیقات بین المللی در مورد نمونه های سطحی از ریوگو است. سازمان فضایی ژاپن JAXA's ماموریت هایابوسا 2 این دانه های غبار سیارکی را با دقت جمع آوری کرد، آنها را به زمین بازگرداند و سپس آنها را به مراکز تحقیقاتی در سراسر جهان منتقل کرد. آزمایش‌های متعددی روی این قطعات کوچک انجام می‌شود تا ترکیب و مکانیسم‌های احتمالی تشکیل آنها برای سیارک مادری که از آن آمده‌اند را کشف کنند.
سیارک 162173 ریوگو در نزدیکترین مدار خود تنها حدود 60,000 مایل از زمین فاصله دارد. این تنها یک چهارم فاصله تا ماه است.
همکار برجسته Argonne Esen Ercan Alp گفت: "سهم کلیدی APS یک تکنیک خاص اشعه ایکس که او و تیمش در آن تخصص دارند. طیف‌سنجی Mössbauer نامیده می‌شود - که به نام فیزیکدان آلمانی رودولف Mössbauer نامگذاری شده است - و مستعد تغییرات کوچک در شیمی نمونه‌ها است. این تکنیک به ما اجازه داد تا ترکیب شیمیایی این قطعات را ذره به ذره تعیین کنیم.
"آنچه آنها و همکاران بین المللی آنها یافتند تعجب آور بود."
شواهد کافی وجود دارد که نشان می دهد ریوگو در این دوره شروع کرده است منظومه شمسی بیرونی. سیارک های یافت شده در منظومه شمسی دارای ویژگی های متفاوتی نسبت به سیارک هایی هستند که در نزدیکی خورشید یافت می شوند.
APS چندین شواهد برای حمایت از این فرضیه پیدا کرد. برای مثال، دانه‌های تشکیل‌دهنده سیارک بسیار ریزتر از آن چیزی هستند که اگر در دماهای بالاتر تشکیل می‌شد، انتظار داشتید. برای دیگری، ساختار قطعات متخلخل است، به این معنی که زمانی آب و یخ را در خود نگه می‌داشتند. دمای پایین تر و یخ در منظومه شمسی بیرونی بسیار رایج تر است.
قطر قطعات ریوگو از 400 میکرون یا شش تار موی انسان تا یک میلی متر متغیر است. با این حال، پرتو اشعه ایکس مورد استفاده در خط پرتو 3-ID-B می تواند تا 15 میکرون متمرکز شود. تیم توانست هر قطعه را چندین بار اندازه گیری کند. در تمام نمونه‌ها، آنها همان ساختار متخلخل و ریزدانه را کشف کردند.
دانشمندان یک ترکیب شیمیایی شبیه به شهاب‌سنگ‌هایی که به زمین برخورد کرده‌اند - به‌ویژه گروهی به نام کندریت‌های CI، که تنها ۹ تای آنها در این سیاره وجود دارند، پیدا کردند - آنها چیزی را کشف کردند که قطعات ریوگو را از هم متمایز می‌کند. اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی مقدار زیادی پیروتیت، یک سولفید آهن را نشان داد که در هیچ‌جای نمونه‌های شهاب‌سنگ یافت نمی‌شود.
مایکل هو فیزیکدان آرگون گفت:, «نتایج ما و نتایج سایر تیم‌ها نشان می‌دهد که این نمونه‌های سیارکی با شهاب‌سنگ‌ها متفاوت هستند، به‌ویژه به این دلیل که شهاب‌سنگ‌ها از طریق ورود اتمسفر آتشین، هوازدگی و به‌ویژه اکسیداسیون روی زمین بوده‌اند. این هیجان انگیز است زیرا نمونه ای متفاوت از راه خروجی در منظومه شمسی است.
این گزارش تاریخ چند میلیارد ساله 162173 ریوگو را با استفاده از تمام داده های موجود توصیف می کند. زمانی این سیارک متعلق به یک سیارک بسیار بزرگتر بود که حدود 4.5 میلیارد سال پیش، 2 میلیون سال پس از منظومه شمسی، منشأ گرفت. این ماده از مواد مختلفی از جمله آب و یخ دی اکسید کربن تشکیل شده است که در طول سه میلیون سال بعد حل شده است. این باعث ایجاد سطحی خشک‌کننده و درونی هیدراته شد.
این سیارک در حدود یک میلیارد سال پیش مورد اصابت سنگ فضایی دیگری قرار گرفت که باعث تکه تکه شدن آن و پرتاب زباله به فضا شد. برخی از این قطعات در نهایت به هم پیوستند و سیارک ریوگو را که امروز می بینیم، تشکیل دادند.
آلپ گفت برای دانشمندان سیاره‌شناسی، این اطلاعات درجه یک است که مستقیماً از منظومه شمسی می‌آید و از این رو بسیار ارزشمند است.»
مرجع مجله:
- تی ناکامورا و همکاران. شکل گیری و تکامل سیارک کربن دار ریوگو: شواهد مستقیم از نمونه های برگشتی علم. DOI: 10.1126/science.abn8671
