I desember 2020 brakte romfartøyet Hayabusa2 prøvene av den karbonholdige asteroiden Ryugu tilbake til jorden. Analyse av disse prøvene kaster lys over den lange vandringen til denne kosmiske vandreren.
Funnene avslørte at asteroiden 162173 Ryugu begynte sin kosmiske reise for mer enn 4 milliarder år siden og milliarder av miles unna, i den ytre delen av solsystemet vårt. Den reiste til oss gjennom verdensrommet, og tok inn historien til dette hjørnet av universet i prosessen.
Disse funnene er bare en del av funnene fra en internasjonal undersøkelse av overflateprøver fra Ryugu. Den japanske romfartsorganisasjonen JAXA's Hayabusa 2-oppdraget samlet omhyggelig disse asteroidestøvkornene, brakte dem tilbake til jorden, og deretter overførte dem til forskningsanlegg over hele verden. Tallrike eksperimenter er utført på disse bittesmå fragmentene for å prøve å avdekke deres sammensetning og mulige dannelsesmekanismer for den overordnede asteroiden de kom fra.
I sin nærmeste bane er asteroiden 162173 Ryugu bare omtrent 60,000 XNUMX miles fra Jorden. Det er bare en fjerdedel av avstanden til månen.
Argonne Distinguished Fellow Esen Ercan Alp sa, "Nøkkelbidraget til APS er en spesiell røntgenteknikk han og teamet hans spesialiserer seg på. Det kalles Mössbauer-spektroskopi - oppkalt etter den tyske fysikeren Rudolf Mössbauer - og det er utsatt for små endringer i kjemien til prøvene. Denne teknikken tillot oss å bestemme den kjemiske sammensetningen av disse fragmentene partikkel for partikkel."
"Det de og deres internasjonale kolleger fant var overraskende."
"Det er nok bevis for at Ryugu startet i ytre solsystem. Asteroider funnet i solsystemets ytre rekkevidde ville ha andre egenskaper enn de som ble funnet nærmere solen."
"APS fant flere bevis for å støtte denne hypotesen. For det første er kornene som utgjør asteroiden mye finere enn du ville forvente hvis den ble dannet ved høyere temperaturer. For en annen er strukturen til fragmentene porøs, noe som betyr at de en gang holdt vann og is. Lavere temperaturer og is er mye mer vanlig i det ytre solsystemet.»
Diameteren på Ryugu-fragmentene varierer fra 400 mikron, eller seks menneskehår, til en millimeter. Imidlertid kan røntgenstrålen som brukes ved strålelinje 3-ID-B fokuseres ned til 15 mikron. Teamet var i stand til å måle hvert fragment flere ganger. På tvers av alle prøvene oppdaget de den samme porøse, finkornede strukturen.
Forskere fant en kjemisk sammensetning som ligner på meteoritter som har truffet jorden - nærmere bestemt en gruppe kalt CI-kondritter, hvorav bare ni er kjent for å eksistere på planeten - de oppdaget noe som skiller Ryugu-fragmentene fra hverandre. Spektroskopimålingene avslørte en enorm mengde pyrrhotitt, et jernsulfid som ingen steder er å finne i dusin meteorittprøver.
Argonne-fysiker Michael Hu sa, "Våre resultater og de fra andre team viser at disse asteroideprøvene er forskjellige fra meteoritter, spesielt fordi meteoritter har vært gjennom brennende atmosfæreinntrengning, værdannelse og spesielt oksidasjon på jorden. Dette er spennende fordi det er en annen prøve, helt fra solsystemet.»
Rapporten beskriver den mange milliarder år lange historien til 162173 Ryugu ved å bruke alle tilgjengelige data. Den tilhørte en gang en mye større asteroide som oppsto for rundt 4.5 milliarder år siden, 2 millioner år etter solsystemet. Den ble dannet av forskjellige stoffer, inkludert vann og karbondioksidis, oppløst i løpet av de følgende tre millioner årene. Dette ga en overflate som var tørrere og en hydrert indre.
Denne asteroiden ble truffet av en annen romstein for rundt en milliard år siden, noe som fikk den til å fragmentere og skjøte rusk ut i verdensrommet. Noen av disse brikkene kom til slutt sammen for å danne Ryugu-asteroiden som vi ser i dag.
Alp sa, "For planetariske forskere er dette førstegradsinformasjon som kommer direkte fra solsystemet, og derfor er den uvurderlig."
Tidsreferanse:
- T. Nakamura et al. Dannelse og utvikling av karbonholdig asteroide Ryugu: Direkte bevis fra returnerte prøver. Vitenskap. GJØR JEG: 10.1126/science.abn8671
