science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe afbeeldingen van asteroïdensonde geven aanwijzingen over planeetvorming (update)

De afbeelding toont de eerste afbeelding die is gemaakt door het door DLR ontwikkelde MASCAM-camerasysteem tijdens de afdaling van Hayabusa2, kort na scheiding van de landingsmodule op een hoogte van 41 meter met een kijkrichting naar de zuidpool. Bijzonder opvallend is een enorm blok nabij de Zuidpool, die duidelijk boven de horizonlijn uitsteekt en die 'Otohime Saxum' wordt genoemd. Hij is tot 100 meter hoog. Krediet:Jaumann et al., Wetenschap (2019)

Foto's gemaakt door een sonde ter grootte van een schoenendoos die de nabije aarde-asteroïde Ryugu verkende, bieden nieuwe aanwijzingen over de samenstelling ervan. inzichten die wetenschappers naar verwachting zullen helpen de vorming van ons zonnestelsel te begrijpen.

De Duits-Franse Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) werd op 3 oktober afgezet door het Japanse ruimtevaartuig Hayabusa2. 2018, vrij vallen van een hoogte van 41 meter (135 voet) gedurende zes minuten voordat het de oppervlakte raakte.

Vervolgens stuiterde het een paar keer - en bereikte een hoogte van 17 meter bij de eerste sprong - voordat het tot rust kwam.

Ryugu is slechts 900 meter breed en dus is de zwaartekracht 66, 500 keer zwakker dan die van de aarde. Als MASCOT was uitgerust met wielen, zijn voorwaartse beweging zou het terug in de ruimte hebben gelanceerd.

In plaats daarvan, het sprong over het oppervlak met behulp van de kleine hoeveelheid momentum die werd gegenereerd door een metalen zwenkarm die aan zijn boxy-lichaam was bevestigd, die 10 kilogram (22 pond) woog.

Naast het nemen van temperatuurmetingen en andere metingen, MASCOT stuurde een reeks foto's terug waarop te zien is dat de asteroïde bedekt is met twee soorten rotsen en keien:donkere en ruwe met kruimelige oppervlakken die op bloemkolen lijken, en heldere en gladde.

"Het interessante dat er is, het laat echt zien dat Ryugu het product is van een soort gewelddadig proces, " Ralf Jaumann van het Duitse Aerospace Center vertelde AFP. Hij is de hoofdauteur van een paper waarin de bevindingen worden beschreven, donderdag gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap .

Op 3 december 2014, de Japanse ruimtesonde Hayabusa2 begon aan een voorbeeldretourmissie naar asteroïde (162173) Ryugu. Aan boord is de Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT), een lander gebouwd door het Duitse ruimtevaartcentrum (Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt; DLR) in samenwerking met de Franse ruimtevaartorganisatie CNES. Het doel van de Hayabusa2-missie is om meer te weten te komen over het ontstaan ​​en de evolutie van het zonnestelsel. Aangezien asteroïden verantwoordelijk zijn voor enkele van de meest oorspronkelijke hemellichamen, door ze te onderzoeken, krijgen we een kijkje in ons kosmische verleden. Verder, Ryugu is een bijna-aarde asteroïde, wat betekent dat het een bedreiging voor de aarde kan vormen en moet worden onderzocht om deze bedreiging te verminderen. Krediet:© DLR (CC-BY 3.0)

Ryugu is misschien het 'kind' van twee ouderlichamen die met elkaar in botsing kwamen, brak uit en werden vervolgens weer bij elkaar getrokken door de zwaartekracht, zeggen de onderzoekers.

Alternatief, het kan zijn geraakt door een ander lichaam dat verschillende interne temperatuur- en drukomstandigheden heeft gecreëerd, het creëren van de twee soorten materiaal.

Veel van de rotsen bevatten kleine blauwe en rode "insluitsels" - materiaal dat tijdens de vorming in de rots is vastgelopen - net als een soort zeldzaam, oermeteorieten gevonden op aarde genaamd koolstofhoudende chondrieten.

"Dit materiaal is primitief materiaal - het is het allereerste materiaal van de zonnenevel, " of de wolk van interstellair stof en gas die de planeten van ons systeem vormden, zei Jaummann.

Het tweede beeld van de door DLR ontwikkelde MASCAM-camera is schuin naar beneden gericht op de asteroïde Ryugu en bestrijkt gebieden ten oosten van de afdalingsroute. Vergeleken met de eerste afbeelding, het is duidelijk dat MASCOT onstuimig naar Ryugu bewoog, zoals verwacht, dus het uitvoeren van bochten en rollovers. De afbeeldingen tonen een enorm rotsblok, die de oostelijke (rechter) rand van het beeld beslaat en enkele tientallen meters lang is. Linksonder staat de schaduw van MASCOT, die de zon achter de landingsonde op het oppervlak van de asteroïde projecteert:MASCOT is 30 centimeter lang. Ryugu is een lichaam zonder atmosfeer, dus de contouren van MASCOT zijn scherp in de schaduwen die op het oppervlak van de asteroïde worden geprojecteerd. Krediet:Jaumann et al., Wetenschap (2019)

Hayabusa2, die in 2014 van de aarde vertrok en zelf twee keer op het oppervlak van de asteroïde landde, meest recentelijk in juli, zal volgend jaar thuiskomen met monsters voor analyse in het laboratorium.

De waarnemingen van MASCOT geven Voor de eerste keer, informatie over de oorspronkelijke geologische context van het materiaal, inclusief hoe het wordt blootgesteld aan temperatuurveranderingen en hoe het wordt "verweerd" in de ruimte.

"We weten niet hoe planeten in het begin zijn gevormd, ’ zei Jaummann.

"En om dit te begrijpen, (we moeten) naar de kleine lichamen gaan, deze primitieve lichamen, primordiaal in hun geschiedenis in hun evolutie, om de eerste 10 tot 100 miljoen jaar planetaire vorming te begrijpen."

Voor het eerste contact met een grote rots op Ryugu, De MASCAM-camera van DLR fotografeerde het gebied van de afdalingsroute met een achteruitkijkend zicht. Krediet:Jaumann et al., Wetenschap (2019)

Een stofmysterie, en een toekomstige dreiging?

MASCOT presenteerde wetenschappers ook een nieuw mysterie:het ontbreken van fijne deeltjes, of interplanetair stof, die zich normaal gesproken zouden ophopen door miljoenen jaren van ruimteverwering.

Het papier bood theorieën, maar geen definitieve conclusies.

Het stof is mogelijk in kleine gaatjes in het oppervlak van Ryugu gevallen toen de asteroïde door andere lichamen werd geraakt.

  • Het vijfde beeld verkregen door het door DLR ontwikkelde MASCAM-camerasysteem werd genomen kort na het eerste contact met de grond, slechts een paar meter boven het oppervlak van Ryugu. Net als in de beelden van grotere hoogte, geen fijn materiaal, bekend als regoliet, kan gezien worden, zelfs in de directe omgeving van het oppervlak. Regolith wordt gevormd op atmosfeerloze lichamen vanwege hun permanente blootstelling aan hoogenergetische deeltjes uit de ruimte of micrometeorieten als gevolg van de verwering van grover materiaal tot stof. In plaats daarvan, het gebied is extreem ruig en vol met scherpe blokken. Krediet:Jaumann et al., Wetenschap (2019)

  • Beeld verkregen door het door DLR ontwikkelde MASCAM-camerasysteem, 's nachts genomen. Krediet:Jaumann et al., Wetenschap (2019)

Alternatief, temperatuurveranderingen kunnen hebben geleid tot een elektrostatische kracht die het stof in de ruimte heeft verdreven. Of misschien heeft er ooit water op Ryugu bestaan, en de verdamping ervan zou de kleinere deeltjes hebben weggevoerd.

Er is nog een reden om asteroïden te bestuderen:het voortbestaan ​​van de mensheid kan er ooit van afhangen.

De baan van Ryugu plaatst het voornamelijk tussen de aarde en Mars. Ook al komt het in de buurt, er wordt niet gedacht dat het een gevaar voor ons vormt, maar andere asteroïden wel.

Als hun compositie is zoals die van Ryugu, proberen ze met een raket uit te schakelen, zou ze waarschijnlijk in kleinere rotsen breken die nog steeds op weg zijn naar de aarde.

Hoofdstadia van de Japanse Hayabusa2-ruimtemissie naar de Ryugu-asteroïde

Een mogelijkheid zou zijn om een ​​grote, reflecterend zonnezeil en plaats het op het oppervlak van de asteroïde, zodat de druk van zonnestraling geleidelijk van koers zou veranderen, zei Jaummann.

Welke strategie ook wordt gevolgd, hij en andere astronomen zeggen dat het duidelijk is dat deze kleine, raadselachtige lichamen zijn van niet zo klein belang in onze zonneomgeving.

© 2019 AFP