science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Rotssoorten op Ryugu geven aanwijzingen voor de turbulente geschiedenis van de asteroïden

Hayabusa2 legt beelden vast van ongewoon heldere S-type rotsen die opvallen tegen het donkere C-type materiaal dat het grootste deel van Ryugu vormt. Krediet:© 2020 Tatsumi et al.

De asteroïde Ryugu ziet er misschien uit als een massief stuk rots, maar het is nauwkeuriger om het te vergelijken met een in een baan om de aarde draaiende hoop puin. Gezien de relatieve kwetsbaarheid van deze verzameling losjes gebonden rotsblokken, onderzoekers geloven dat Ryugu en soortgelijke asteroïden waarschijnlijk niet lang meegaan vanwege verstoringen en botsingen van andere asteroïden. Naar schatting heeft Ryugu zijn huidige vorm ongeveer 10 miljoen tot 20 miljoen jaar geleden aangenomen, wat veel lijkt in vergelijking met een mensenleven, maar maakt het tot een baby in vergelijking met grotere lichamen in het zonnestelsel.

"Ryugu is te klein om de hele geschiedenis van het zonnestelsel van 4,6 miljard jaar te hebben overleefd. "Zei professor Seiji Sugita van de afdeling Aard- en Planetaire Wetenschappen aan de Universiteit van Tokyo. "Ryugu-achtige objecten zouden gemiddeld binnen enkele honderden miljoenen jaren worden verstoord door andere asteroïden. We denken dat Ryugu het grootste deel van zijn leven doorbracht als onderdeel van een groter, steviger ouderlichaam. Dit is gebaseerd op waarnemingen van Hayabusa2 waaruit blijkt dat Ryugu erg los en poreus is. Dergelijke lichamen zijn waarschijnlijk gevormd door ophoping van botsafval."

Naast het geven van gegevens aan onderzoekers om de dichtheid van Ryugu te meten, Hayabusa2 verzamelt ook informatie over de spectrale eigenschappen van de oppervlaktekenmerken van de asteroïde. Voor dit onderzoek in het bijzonder het team wilde graag de subtiele verschillen onderzoeken tussen de verschillende soorten rotsblokken op of ingebed in het oppervlak. Ze stelden vast dat er twee soorten heldere rotsblokken op Ryugu zijn, en de aard hiervan verraadt hoe de asteroïde gevormd kan zijn.

"Ryugu wordt beschouwd als een C-type, of koolstofhoudend, asteroïde, wat betekent dat het voornamelijk bestaat uit gesteente dat veel koolstof en water bevat, " zei postdoctoraal onderzoeker Eri Tatsumi. "Zoals verwacht, de meeste oppervlaktekeien zijn ook van het C-type; echter, er zijn een groot aantal S-type, of kiezelhoudend, ook rotsen. Deze zijn silicaatrijk, missen waterrijke mineralen en komen vaker voor in de binnenste, in plaats van uiterlijk, zonnestelsel."

Gezien de aanwezigheid van zowel S- als C-type rotsen op Ryugu, onderzoekers worden ertoe gebracht te geloven dat de kleine puinhoop asteroïde waarschijnlijk is gevormd door de botsing tussen een kleine S-type asteroïde en Ryugu's grotere C-type moederplaneet. Als de aard van deze botsing andersom was geweest, de verhouding van C- tot S-type materiaal in Ryugu zou ook worden omgekeerd. Hayabusa2 is nu op zijn terugreis naar de aarde en zal naar verwachting zijn lading monsters op 6 december van dit jaar afleveren. Onderzoekers willen dit materiaal graag bestuderen om bewijs voor deze hypothese toe te voegen en om veel andere dingen over onze kleine rotsachtige buurman op te helderen.

Ryugu is ongeveer 1 kilometer breed en weegt 450 miljoen ton. Krediet:© JAXA/UTokyo/Kochi U/Rikkyo U/Nagoya U/Chiba Inst Tech/Meiji U/U Aizu/AIST

"We gebruikten de optische navigatiecamera op Hayabusa2 om het oppervlak van Ryugu in verschillende golflengten van licht te observeren, en zo ontdekten we de variatie in gesteentetypes. Tussen de heldere rotsblokken, C- en S-typen hebben verschillende albedo's, of reflecterende eigenschappen, " zei Tatsumi. "Maar ik wacht met spanning op de analyse van de retourmonsters, omdat dit theorieën zal bevestigen en de nauwkeurigheid van onze kennis over Ryugu zal verbeteren. Wat echt interessant zal zijn, is te weten hoe Ryugu verschilt van meteorieten op aarde, omdat dit ons op zijn beurt iets nieuws zou kunnen vertellen over de geschiedenis van de aarde en het zonnestelsel als geheel."

Ryugu is niet de enige nabije-aarde asteroïde die wetenschappers momenteel met sondes verkennen, Hoewel. Een ander internationaal team onder NASA bestudeert momenteel de asteroïde Bennu met het ruimtevaartuig OSIRIS-REx in een baan eromheen. Tatsumi werkt ook samen met onderzoekers aan dat project en de teams delen hun onderzoeksresultaten.

"Toen ik een kind was, Ik voelde dat de andere planeten altijd buiten bereik waren. Maar met de kracht van de instrumenten op ons ruimtevaartuig, de beelden zijn zo scherp en helder dat het lijkt alsof je het oppervlak van deze asteroïden bijna zou kunnen aanraken, "zei Tatsumi. "Op dit moment, Ik bestudeer asteroïden met gigantische telescopen op de Canarische Eilanden. En op een dag, Ik hoop ook ijzige kometen en trans-neptuniaanse objecten zoals dwergplaneten te verkennen. Op deze manier, we kunnen binnenkort volledig begrijpen en waarderen hoe ons zonnestelsel begon."

De studie is gepubliceerd in Natuurastronomie .