Joulukuussa 2020 Hayabusa2-avaruusalus toi näytteet hiilipitoisesta asteroidista Ryugusta Maahan. Näiden näytteiden analyysi valaisi tämän kosmisen vaeltajan pitkän matkan.
Löydökset paljastivat, että asteroidi 162173 Ryugu aloitti kosmisen matkansa yli 4 miljardia vuotta sitten ja miljardien kilometrien päässä aurinkokuntamme ulkopuolelta. Se matkusti meille avaruuden halki ja otti samalla universumin tämän kulman historiaan.
Nämä löydöt ovat vain osa Ryugusta peräisin olevien pintanäytteiden kansainvälisen tutkimuksen tuloksista. Japanilainen avaruusjärjestö JAXA's Hayabusa 2 -tehtävä keräsi nämä asteroidipölyjyvät huolellisesti, toi ne takaisin maan päälle ja välitti ne sitten tutkimuslaitoksiin ympäri maailmaa. Näillä pienillä fragmenteilla suoritetaan lukuisia kokeita niiden koostumuksen ja mahdollisten muodostumismekanismien paljastamiseksi alkuperäiselle asteroidille, josta ne tulivat.
Lähimmällä kiertoradallaan asteroidi 162173 Ryugu on vain noin 60,000 XNUMX mailin päässä Maasta. Se on vain neljännes etäisyydestä kuuhun.
Argonne Distinguished Fellow Esen Ercan Alp sanoi: "APS:n tärkein panos tiettyyn röntgentekniikkaan, johon hän ja hänen tiiminsä ovat erikoistuneet. Sitä kutsutaan Mössbauer-spektroskopiaksi – joka on nimetty saksalaisen fyysikon Rudolf Mössbauerin mukaan – ja se on herkkä näytteiden kemian pienille muutoksille. Tämän tekniikan avulla pystyimme määrittämään näiden fragmenttien kemiallisen koostumuksen hiukkas kerrallaan."
"Se mitä he ja heidän kansainväliset kollegansa löysivät, oli yllättävää."
"On tarpeeksi todisteita siitä, että Ryugu aloitti vuonna ulkoinen aurinkokunta. Aurinkokunnan ulkopuolelta löydetyillä asteroideilla olisi erilaiset ominaisuudet kuin lähempänä aurinkoa löydetyillä asteroideilla.
"APS löysi useita todisteita tämän hypoteesin tueksi. Ensinnäkin asteroidin muodostavat rakeet ovat paljon hienompia kuin voisi odottaa, jos se muodostuisi korkeammissa lämpötiloissa. Toisaalta sirpaleiden rakenne on huokoinen, mikä tarkoittaa, että niissä oli kerran vettä ja jäätä. Alhaisemmat lämpötilat ja jää ovat paljon yleisempiä aurinkokunnassa."
Ryugu-fragmenttien halkaisija vaihtelee 400 mikronista eli kuudesta ihmisen hiuksesta yhteen millimetriin. Sädelinjalla 3-ID-B käytetty röntgensäde voidaan kuitenkin tarkentaa 15 mikroniin asti. Ryhmä pystyi mittaamaan jokaisen fragmentin useita kertoja. Kaikista näytteistä he löysivät saman huokoisen, hienorakeisen rakenteen.
Tiedemiehet löysivät kemiallisen koostumuksen, joka muistuttaa Maahan osuneita meteoriitteja - erityisesti CI-kondriiteiksi kutsuttua ryhmää, joista planeetalla tiedetään olevan vain yhdeksän - he löysivät jotain, joka erotti Ryugu-fragmentit toisistaan. Spektroskopiamittaukset paljastivat valtavan määrän pyrrotiittia, rautasulfidia, jota ei löydy mistään kymmenistä meteoriittinäytteistä.
Argonnen fyysikko Michael Hu sanoi, "Tuloksemme ja muiden ryhmien tulokset osoittavat, että nämä asteroidinäytteet eroavat meteoriiteista, erityisesti siksi, että meteoriitit ovat käyneet läpi tulisen ilmakehän sisääntulon, sään vaikutuksen ja erityisesti hapettumisen Maapallolla. Tämä on jännittävää, koska se on erilainen näyte kuin aurinkokunnassa.”
Raportti kuvaa 162173 Ryugun usean miljardin vuoden historiaa käyttäen kaikkia saatavilla olevia tietoja. Se kuului aikoinaan paljon suurempaan asteroidiin, joka syntyi noin 4.5 miljardia vuotta sitten, 2 miljoonaa vuotta aurinkokunnan jälkeen. Se muodostui erilaisista aineista, mukaan lukien vesi ja hiilidioksidijää, jotka liukenivat seuraavien kolmen miljoonan vuoden aikana. Tämä tuotti pinnan, joka oli kuivempi ja hydratoitu sisäpuoli.
Tähän asteroidiin osui toinen avaruuskivi noin miljardi vuotta sitten, mikä sai sen sirpaloitumaan ja laukaisemaan roskia avaruuteen. Jotkut näistä osista lopulta muodostivat Ryugu-asteroidin, jonka näemme tänään.
Alp sanoi, "Planettatieteilijöille tämä on ensimmäisen asteen tieto, joka tulee suoraan aurinkokunnasta, ja siksi se on korvaamatonta."
Lehden viite:
- T. Nakamura et ai. Hiilipitoisen asteroidin Ryugu muodostuminen ja evoluutio: Suorat todisteet palautetuista näytteistä. tiede. DOI: 10.1126/science.abn8671
