science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoek naar asteroïde Ryugu in tegenstelling tot Hayabusa2:een sterk verlichte verdeling van stof en gesteente

Dit is een voorbeeld van een groter rotsblok dat gedeeltelijk is begraven door een regoliet (midden) met een kleiner rotsblok erop. Een verscheidenheid aan fragmentgroottes is te zien in deze afbeelding, die ongeveer 4 meter breed is, genomen door Hayabusa2's optische navigatiecamera, verworven in de buurt van de MINERVA-II-landingsplaats (Sugita et al. 2019). Krediet:ISAS/JAXA, Universiteit van Tokio.

Nieuwe analyse van Hayabusa2-gegevens van de asteroïde Ryugu onthult dat een groot deel van het oppervlak licht reflecteert en verstrooit op manieren die consistent zijn met studies van koolstofhoudende chondrietmeteorieten in het laboratorium. Dit onderzoek kijkt specifiek naar gegevens die zijn genomen terwijl Ryugu in oppositie was met het ruimtevaartuig en de zon, en maakt gebruik van Hayabusa2's nabij-infraroodspectrometer, NIRS3, en optische navigatiecamera, ONC, metingen en waarnemingen. PSI adjunct-directeur en senior wetenschapper Deborah Domingue leidde dit werk, die in het laatste nummer van de Planetair wetenschappelijk tijdschrift , en omvatte PSI-onderzoekers Faith Vilas en Lucille Le Corre.

In juni 2018, de Hayabusa2-missie van het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) heeft een ontmoeting gehad met de nabije asteroïde Ryugu. Dit ruimtevaartuig was op een missie om dit exemplaar uit het vroege zonnestelsel te bestuderen en te bemonsteren, en van het soort object dat op een dag het pad van de aarde te dichtbij zou kunnen kruisen om comfortabel te zijn. (Er zijn momenteel geen objecten geïdentificeerd die een risico vormen voor de aarde.)

Hayabusa2 bestudeerde Ryugu met zowel een camera die foto's maakt als met je telefoon, en ook met een spectrometer die licht verspreidt in al zijn verschillende kleuren, zoals een prisma dat een regenboog creëert. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om te begrijpen uit welke verschillende materialen en materialen een asteroïde bestaat.

NIRS3 en ONC hebben onthuld dat Ryugu een donker object is, gebouwd van puin van verschillende groottes, maar overal dezelfde samenstelling - zeer vergelijkbaar met een koolstofhoudende chondriet-meteoriet. "Afbeeldingen van Ryugu tonen een oppervlak dat zeer grofkorrelig is, als kiezelstenen op een rotsachtig strand. Onze spectrale analyse laat zien dat er ook een fijnkorrelige component is, denk aan stof, die erin wordt gemengd, ' zei Domingue.

Dit is een ander voorbeeld van een groter rotsblok dat gedeeltelijk is begraven door een fijnkorrelige regoliet. Dit is een Type 2-kei met gladdere oppervlakken en een dunne gelaagde structuur (Sugita et al. 2019). De afbeelding, genomen door de optische navigatiecamera, is ongeveer 80 meter breed. Krediet:ISAS/JAXA, Universiteit van Tokio.

Deze gegevens zijn genomen onder zeer specifieke omstandigheden, toen het ruimtevaartuig de zon op zijn rug had en Ryugu helder voor zijn instrumenten scheen. Deze afstemming wordt oppositie genoemd. Met de asteroïde tegenover het ruimtevaartuig van de zon, Ryugu was bijzonder goed verlicht om de specifieke effecten van stof in wisselwerking met licht te versterken. Hoewel de aanwezige hoeveelheid stof niemand zou imponeren met een stoffige oude schuur, het was genoeg om de aandacht van deze onderzoekers te trekken. "De lander Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) zag geen enkel bewijs voor stof, maar de twee monsterverzamelingsactiviteiten toonden wel bewijs voor stof en een brokkelig oppervlak. De aanwezigheid van stof, en zijn overvloed, staat ter discussie. Onze analyses vallen onder de 'er is wat stof aanwezig' kant van het debat, ' zei Domingue.

MASCOT was een van de drie kleine robots die Hayabusa2 bij zich droeg om Ryugu te verkennen. Deze Duitse ruimtevaartlander verkende 17 uur autonoom en vond een zeer poreus oppervlak, zoiets als puimsteen, maar het vond geen stof.

Ryugu begrijpen wordt des te moeilijker gemaakt door zijn complexiteit. Terwijl de regio die bij oppositie werd bestudeerd homogeen leek, deze dataset beschrijft niet het geheel van de asteroïde. Over zijn lange geschiedenis, de asteroïde heeft te maken gehad met verhitting en straling van de zon en talloze botsingen met grote en kleine objecten. Elke interactie heeft zijn eigen stempel gedrukt. "Het oppervlak van Ryugu is complex, " zei Domingue. "Er zijn variaties, en deze variaties zijn het resultaat van niet-uniforme interacties met de ruimteomgeving - van micro- tot macroschaaleffecten naast veranderingen door de zon."

Het is gemakkelijk voor te stellen dat elke sneeuwvlok anders is, maar de realiteit is dat elke asteroïde ook anders is, eigen compositie presenteren, verwering, en patroon van effecten.

Dit werk verschijnt in de Planetair wetenschappelijk tijdschrift en is getiteld "Spectroscopische eigenschappen van 162173 Ryugu's Surface from the NIRS3 Opposition Observations, " en het is slechts een deel van Ryugu's verhaal. Het artikel maakt deel uit van twee begeleidende publicaties, de ene onder leiding van Domingue en de andere door de Japanse collega Yasuhiro Yakota, en samen benadrukken ze de inspanningen van hun team bij het ontcijferen van de fysieke aard van Ryugu's oppervlak.