2020 decemberében a Hayabusa2 űrszonda visszahozta a Földre a Ryugu széntartalmú aszteroida mintáit. E minták elemzése rávilágított ennek a kozmikus vándornak a hosszú útjára.
A leletek feltárták, hogy az 162173 Ryugu aszteroida több mint 4 milliárd éve indult kozmikus útjára, több milliárd mérföldre odébb, Naprendszerünk külső részén. Átutazott hozzánk az űrben, és közben átvette a világegyetem ezen szegletének történetét.
Ezek a felfedezések csak egy részét képezik a Ryugu-ból származó felszíni minták nemzetközi vizsgálatának. A JAXA japán űrszervezet A Hayabusa 2 küldetés aprólékosan összegyűjtötte ezeket az aszteroidaporszemcséket, visszahozta őket a Földre, majd a világ minden tájáról eljuttatták a kutatóintézetekbe. Számos kísérletet végeznek ezekkel az apró töredékekkel, hogy megpróbálják feltárni összetételüket és lehetséges kialakulásának mechanizmusait a szülőaszteroida esetében, ahonnan származtak.
A legközelebbi pályáján az 162173 Ryugu aszteroida mindössze 60,000 XNUMX mérföldre van a Földtől. Ez csak egynegyede a Hold távolságának.
Argonne tisztelt munkatársa, Esen Ercan Alp azt mondta: „Az APS kulcsfontosságú hozzájárulása egy különleges röntgentechnika, amelyre ő és csapata specializálódott. Ezt Mössbauer-spektroszkópiának hívják – amelyet Rudolf Mössbauer német fizikusról neveztek el –, és érzékeny a minták kémiájának apró változásaira. Ez a technika lehetővé tette számunkra, hogy részecskénként meghatározzuk ezeknek a töredékeknek a kémiai összetételét.
„Meglepő volt, amit ők és nemzetközi kollégáik találtak.”
„Elég bizonyíték van arra, hogy Ryugu a külső naprendszer. A Naprendszer külterületén található aszteroidák eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a Naphoz közelebb található kisbolygók."
„Az APS számos bizonyítékot talált e hipotézis alátámasztására. Egyrészt az aszteroidát alkotó szemcsék sokkal finomabbak, mint azt várnánk, ha magasabb hőmérsékleten képződne. Másrészt a töredékek szerkezete porózus, ami azt jelenti, hogy valaha vizet és jeget tartottak. Az alacsonyabb hőmérséklet és a jég sokkal gyakoribb a külső Naprendszerben.”
A Ryugu-töredékek átmérője 400 mikrontól, vagyis hat emberi hajszáltól egy milliméterig terjed. A 3-ID-B sugárvonalon használt röntgensugár azonban 15 mikronig fókuszálható. A csapat minden töredéket többször is meg tudott mérni. Az összes mintán ugyanazt a porózus, finomszemcsés szerkezetet fedezték fel.
A tudósok a Földet eltaláló meteoritokhoz hasonló kémiai felépítést találtak – konkrétan a CI-kondritok nevű csoportot, amelyből csak kilenc létezik a bolygón –, és felfedeztek valamit, ami megkülönbözteti a Ryugu-töredékeket. A spektroszkópiai mérések hatalmas mennyiségű pirrotitot, egy vas-szulfidot tártak fel, amely sehol sem található a tucatnyi meteoritmintában.
Michael Hu Argonne fizikusa mondott, „Eredményeink és más csapatok eredményei azt mutatják, hogy ezek a kisbolygóminták különböznek a meteoritoktól, különösen azért, mert a meteoritok tüzes légkörbe jutnak, időjárás alakult ki, és különösen oxidálódott a Földön. Ez azért izgalmas, mert más minta, mint a Naprendszerben.”
A jelentés az 162173 Ryugu több milliárd éves történetét írja le az összes rendelkezésre álló adat felhasználásával. Valaha egy sokkal nagyobb aszteroidához tartozott, amely körülbelül 4.5 milliárd évvel ezelőtt, 2 millió évvel a Naprendszer után keletkezett. Különféle anyagokból, köztük vízből és szén-dioxid-jégből alakult ki, amelyek a következő hárommillió év során oldódtak fel. Így egy szárazabb és hidratált belső felületet kapott.
Ezt az aszteroidát körülbelül egymilliárd éve találta el egy másik űrkő, aminek következtében széttöredezett és törmeléket juttatott az űrbe. Ezeknek a daraboknak egy része végül összeállt, és létrehozta a ma látható Ryugu aszteroidát.
Alp azt mondta: "A bolygókutatók számára ez elsőfokú információ, amely közvetlenül a Naprendszerből származik, és ezért felbecsülhetetlen értékű."
Journal Reference:
- T. Nakamura et al. A Ryugu széntartalmú aszteroida kialakulása és fejlődése: Közvetlen bizonyíték a visszaküldött mintákból. Tudomány. DOI: 10.1126/science.abn8671
