W grudniu 2020 roku sonda Hayabusa2 przywiozła na Ziemię próbki węglowej asteroidy Ryugu. Analiza tych próbek rzuciła światło na długą wędrówkę tego kosmicznego wędrowca.
Odkrycia ujawniły, że asteroida 162173 Ryugu rozpoczęła swoją kosmiczną podróż ponad 4 miliardy lat temu i miliardy mil stąd, w zewnętrznej części naszego Układu Słonecznego. Podróżował do nas przez kosmos, zapoznając się z historią tego zakątka wszechświata.
Te odkrycia to tylko część wyników międzynarodowego badania próbek powierzchniowych z Ryugu. Japońska organizacja kosmiczna JAXA's Misja Hayabusa 2 skrupulatnie zebrała te ziarna pyłu asteroid, sprowadził je z powrotem na Ziemię, a następnie przekazał do ośrodków badawczych na całym świecie. Przeprowadza się liczne eksperymenty na tych maleńkich fragmentach, aby spróbować odkryć ich skład i możliwe mechanizmy powstawania macierzystej asteroidy, z której pochodzą.
Na swojej najbliższej orbicie asteroida 162173 Ryugu znajduje się zaledwie około 60,000 XNUMX mil od Ziemi. To tylko jedna czwarta odległości do księżyca.
Argonne Distinguished Fellow Esen Ercan Alp powiedział: „Kluczowy wkład APS w konkretną technikę rentgenowską, w której on i jego zespół się specjalizują. Nazywa się ona spektroskopią Mössbauera — nazwana tak na cześć niemieckiego fizyka Rudolfa Mössbauera — i jest podatna na niewielkie zmiany chemiczne próbek. Technika ta pozwoliła nam określić skład chemiczny tych fragmentów cząstka po cząstce”.
„To, co odkryli oni i ich międzynarodowi koledzy, było zaskakujące”.
„Istnieje wystarczająco dużo dowodów na to, że Ryugu zaczynał w zewnętrzny układ słoneczny. Asteroidy znalezione w zewnętrznych rejonach Układu Słonecznego miałyby inne cechy niż te znalezione bliżej Słońca”.
„APS znalazł kilka dowodów na poparcie tej hipotezy. Po pierwsze, ziarna tworzące asteroidę są znacznie drobniejsze, niż można by się spodziewać, gdyby powstała w wyższych temperaturach. Po drugie, struktura fragmentów jest porowata, co oznacza, że kiedyś zawierały wodę i lód. Niższe temperatury i lód są znacznie bardziej powszechne w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego”.
Średnica fragmentów Ryugu waha się od 400 mikronów, czyli sześciu ludzkich włosów, do jednego milimetra. Jednak wiązka promieniowania rentgenowskiego używana na linii wiązki 3-ID-B może być skupiona do 15 mikronów. Zespół był w stanie wielokrotnie mierzyć każdy fragment. We wszystkich próbkach odkryli tę samą porowatą, drobnoziarnistą strukturę.
Naukowcy odkryli skład chemiczny podobny do meteorytów, które uderzyły w Ziemię – w szczególności grupę zwaną chondrytami CI, z których tylko dziewięć istnieje na planecie – odkryli coś, co wyróżnia fragmenty Ryugu. Pomiary spektroskopowe ujawniły ogromną ilość pirotytu, siarczku żelaza, którego nigdzie nie można znaleźć w kilkunastu próbkach meteorytów.
Fizyk z Argonne, Michael Hu powiedziany, „Nasze wyniki i te z innych zespołów pokazują, że te próbki asteroid różnią się od meteorytów, szczególnie dlatego, że meteoryty przeszły przez ogniste wejście w atmosferę, wietrzenie, aw szczególności utlenianie na Ziemi. To ekscytujące, ponieważ jest to inna próbka niż w Układzie Słonecznym”.
Raport opisuje wielomiliardową historię 162173 Ryugu przy użyciu wszystkich dostępnych danych. Kiedyś należał do znacznie większej asteroidy, która powstała około 4.5 miliarda lat temu, 2 miliony lat po Układzie Słonecznym. Powstał z różnych substancji, w tym wody i lodu z dwutlenku węgla, rozpuszczanych przez następne trzy miliony lat. Dało to powierzchnię, która była sucha i uwodniona wewnętrzna.
Ta asteroida została uderzona przez inną kosmiczną skałę około miliarda lat temu, co spowodowało jej fragmentację i wyrzucenie szczątków w kosmos. Niektóre z tych kawałków ostatecznie połączyły się, tworząc asteroidę Ryugu, którą widzimy dzisiaj.
Alp powiedział, „Dla planetologów jest to informacja pierwszego stopnia, pochodząca bezpośrednio z Układu Słonecznego, dlatego jest nieoceniona”.
Referencje czasopisma:
- T. Nakamura i in. Powstawanie i ewolucja asteroidy węglowej Ryugu: bezpośredni dowód ze zwróconych próbek. nauka. DOI: 10.1126/science.abn8671
