ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2020 ยานอวกาศ Hayabusa2 ได้นำตัวอย่างดาวเคราะห์น้อย Ryugu ที่มีคาร์บอนมากกลับมายังโลก การวิเคราะห์ตัวอย่างเหล่านี้ทำให้กระจ่างเกี่ยวกับการเดินทางไกลของผู้พเนจรจักรวาลนี้
การค้นพบนี้เผยให้เห็นว่าดาวเคราะห์น้อย 162173 Ryugu เริ่มการเดินทางในจักรวาลเมื่อกว่า 4 พันล้านปีก่อนและห่างออกไปหลายพันล้านไมล์ในส่วนนอกของระบบสุริยะของเรา มันเดินทางข้ามอวกาศมาหาเรา เข้าสู่กระบวนการประวัติศาสตร์ของมุมนี้ของเอกภพ
การค้นพบเหล่านี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของผลการวิจัยระหว่างประเทศเกี่ยวกับตัวอย่างพื้นผิวจาก Ryugu JAXA องค์การอวกาศของญี่ปุ่น ภารกิจ Hayabusa 2 รวบรวมเม็ดฝุ่นดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้อย่างพิถีพิถันนำพวกมันกลับมายังโลก แล้วส่งพวกมันไปยังศูนย์วิจัยทั่วโลก มีการทดลองมากมายกับชิ้นส่วนเล็กๆ เหล่านี้เพื่อพยายามเปิดเผยองค์ประกอบและกลไกการก่อตัวที่เป็นไปได้สำหรับดาวเคราะห์น้อยต้นกำเนิดที่พวกมันมา
ที่วงโคจรที่ใกล้ที่สุด ดาวเคราะห์น้อย 162173 Ryugu อยู่ห่างจากโลกเพียง 60,000 ไมล์ นั่นเป็นเพียงหนึ่งในสี่ของระยะทางไปยังดวงจันทร์
เพื่อนร่วมงานที่โดดเด่นของ Argonne Esen Ercan Alp กล่าวว่า “ส่วนสำคัญของ APS ในเทคนิคเอกซเรย์เฉพาะที่เขาและทีมงานเชี่ยวชาญ เรียกว่า Mössbauer spectroscopy ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Rudolf Mössbauer และมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของตัวอย่างเล็กน้อย เทคนิคนี้ช่วยให้เราสามารถกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของอนุภาคชิ้นส่วนเหล่านี้ทีละอนุภาคได้”
“สิ่งที่พวกเขาและเพื่อนร่วมงานระหว่างประเทศพบนั้นน่าประหลาดใจ”
“มีหลักฐานเพียงพอว่า Ryugu เริ่มต้นขึ้นใน ระบบสุริยะชั้นนอก. ดาวเคราะห์น้อยที่พบในส่วนนอกของระบบสุริยะจะมีลักษณะที่แตกต่างจากดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์”
“APS พบหลักฐานหลายชิ้นที่สนับสนุนสมมติฐานนี้ ประการแรก ธัญพืชที่ประกอบกันเป็นดาวเคราะห์น้อยนั้นละเอียดกว่าที่คุณคาดคิดหากมันก่อตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า อีกประการหนึ่ง โครงสร้างของชิ้นส่วนมีรูพรุน ซึ่งหมายความว่าครั้งหนึ่งเคยบรรจุน้ำและน้ำแข็งไว้ อุณหภูมิและน้ำแข็งที่ต่ำกว่านั้นมีอยู่มากในระบบสุริยะชั้นนอก”
เส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วน Ryugu มีตั้งแต่ 400 ไมครอน หรือเท่ากับเส้นผมมนุษย์ 3 เส้น ไปจนถึง 15 มิลลิเมตร อย่างไรก็ตาม ลำแสงเอ็กซ์เรย์ที่ใช้กับลำแสง XNUMX-ID-B สามารถโฟกัสได้ลึกถึง XNUMX ไมครอน ทีมงานสามารถวัดชิ้นส่วนแต่ละชิ้นได้หลายครั้ง จากตัวอย่างทั้งหมด พวกเขาค้นพบโครงสร้างเนื้อละเอียดที่มีรูพรุนเหมือนกัน
นักวิทยาศาสตร์พบองค์ประกอบทางเคมีคล้ายกับอุกกาบาตที่พุ่งชนโลก โดยเฉพาะกลุ่มที่เรียกว่า CI chondrites ซึ่งมีเพียง XNUMX ชนิดเท่านั้นที่รู้ว่ามีอยู่บนโลกนี้ พวกเขาค้นพบสิ่งที่ทำให้ชิ้นส่วน Ryugu แตกออกจากกัน การวัดด้วยสเปกโทรสโกปีเผยให้เห็นไพร์โฮไทต์จำนวนมาก ซึ่งเป็นเหล็กซัลไฟด์ที่ไม่มีที่ไหนเลยในตัวอย่างอุกกาบาตหลายสิบตัวอย่าง
Michael Hu นักฟิสิกส์ Argonne กล่าวว่า, “ผลลัพธ์ของเราและทีมอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าตัวอย่างดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้แตกต่างจากอุกกาบาต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากอุกกาบาตได้ผ่านเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่ลุกเป็นไฟ การแปรสภาพเป็นสภาพอากาศ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเกิดออกซิเดชันบนโลก สิ่งนี้น่าตื่นเต้นเพราะเป็นตัวอย่างที่แตกต่างจากทางออกในระบบสุริยะ”
รายงานอธิบายประวัติศาสตร์หลายพันล้านปีของ 162173 Ryugu โดยใช้ข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมด ครั้งหนึ่งมันเคยเป็นของดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่กว่ามากซึ่งกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน 2 ล้านปีหลังจากระบบสุริยะ มันถูกสร้างขึ้นจากสสารต่าง ๆ รวมทั้งน้ำและน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในสามล้านปีต่อมา สิ่งนี้สร้างพื้นผิวที่แห้งและภายในที่ชุ่มชื้น
ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ถูกชนโดยหินอวกาศอีกก้อนหนึ่งเมื่อประมาณพันล้านปีก่อน ซึ่งทำให้มันแตกเป็นเสี่ยงๆ และปล่อยเศษขยะขึ้นสู่อวกาศ ในที่สุดชิ้นส่วนเหล่านี้บางชิ้นก็มารวมกันเป็นดาวเคราะห์น้อย Ryugu ที่เราเห็นในปัจจุบัน
อัลป์กล่าวว่า “สำหรับนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ นี่เป็นข้อมูลระดับแรกที่มาจากระบบสุริยะโดยตรง และด้วยเหตุนี้ข้อมูลจึงประเมินค่ามิได้”
การอ้างอิงวารสาร:
- ที. นากามูระ และคณะ การก่อตัวและวิวัฒนาการของดาวเคราะห์น้อย Ryugu ที่เป็นคาร์บอน: หลักฐานโดยตรงจากตัวอย่างที่ส่งคืน วิทยาศาสตร์. ดอย: 10.1126/science.abn8671
