Analyse van de inslagkraters op Ryugu met behulp van de remote sensing-beeldgegevens van het ruimtevaartuig Hayabusa 2 heeft de geologische geschiedenis van de Near-Earth-asteroïde duidelijk gemaakt.

Een onderzoeksgroep onder leiding van assistent-professor Naoyuki Hirata van de afdeling Planetologie van de Graduate School of Science van de Kobe University onthulde 77 kraters op Ryugu. Door de locatiepatronen en kenmerken van de kraters te analyseren, ze stelden vast dat het oostelijk en westelijk halfrond van de asteroïde in verschillende tijdsperioden werden gevormd.

Het is te hopen dat de verzamelde gegevens kunnen worden gebruikt als basis voor toekomstig onderzoek en analyse van asteroïden.

Deze resultaten werden voor het eerst gepubliceerd in het American Scientific Journal' Icarus ' op 5 november 2019.

Invoering

Hayabusa 2 van de Japan Space Agency (JAXA) is gebruikt om verschillende missies uit te voeren om ons begrip van de tolvormige, Dichtbij de aarde asteroïde Ryugu. Sinds aankomst in juni 2018, het onbemande ruimtevaartuig heeft monsters en een groot aantal afbeeldingen van de asteroïde genomen. Het is te hopen dat deze meer kunnen onthullen over de vorming en geschiedenis van Ryugu.

Deze onderzoeksgroep richtte zich op het gebruik van de beeldgegevens om het aantal en de locatie van inslagkraters op de asteroïde te bepalen. Inslagkraters worden gevormd wanneer een kleinere asteroïde of een komeet het oppervlak van de asteroïde raakt. Het analyseren van de ruimtelijke verdeling en het aantal inslagkraters kan de frequentie van botsingen onthullen en onderzoekers helpen bij het bepalen van de leeftijd van verschillende oppervlakten.

onderzoeksmethode

Allereerst, de beeldgegevens van Hayabusa 2 werden geanalyseerd. Hayabusa 2 heeft veel verschillende soorten camera's, waaronder optische navigatiecamera's (ONC). Het ONC-team heeft ongeveer 5000 foto's van Ryugu kunnen maken, die veel oppervlaktekenmerken hebben onthuld, waaronder inslagkraters. Voor deze studie is beeldgegevens verkregen van de 'ONC-T'-camera tussen juli 2018 en februari 2019 werden gebruikt. De onderzoeksgroep moest bepalen op welke van deze afbeeldingen kraters te zien waren. 340 afbeeldingen werden gebruikt voor het tellen van kraters, met stereopaarbeelden die het gemakkelijker maken om de kraters te identificeren. Een globale afbeeldingsmozaïekkaart werd gemaakt van de ONC-afbeeldingen en weergegeven op het computermodel van Ryugu's vorm. Small Body Mapping Tool-software werd vervolgens gebruikt om de grootte te meten, breedte- en lengtegraad van de kraters. Een LiDAR (Light Detection and Ranging pulsed laser) werd ook gebruikt om de totale grootte van Ryugu te bepalen.

De depressies die op Ryugu werden geïdentificeerd, waren onderverdeeld in vier categorieën, afhankelijk van hoe duidelijk hun cirkelvormige uiterlijk was. Categorie I tot III depressies werden geclassificeerd als afzonderlijke kraters. Categorie IV-depressies hadden alleen quasi-cirkelvormige kenmerken, daarom was het moeilijk te bepalen of het kraters waren of niet. Veel kraters waren gevuld met keien of hadden geen duidelijke vorm. Depressies die te vaag waren om vast te stellen, werden buiten de resultaten gelaten.

Onderzoeksresultaten

Het onderzoeksteam was in staat om alle inslagkraters met een diameter van meer dan 10 tot 20 meter op het gehele oppervlak van Ryugu te identificeren - in totaal 77 kraters. Verder, er werd een patroon ontdekt in hun verspreiding. Het gedeelte van het oostelijk halfrond nabij de meridiaan bleek de meeste kraters te hebben. Dit is het gebied in de buurt van de grote krater Cendrillon, een van de grootste van Ryugu. In tegenstelling tot, er zijn nauwelijks kraters op het westelijk halfrond, wat erop wijst dat dit deel van de asteroïde later is gevormd. Uit de analyse bleek ook dat er op Ryugu meer kraters zijn op lagere breedtegraden dan op hogere breedtegraden. Met andere woorden, er zijn zeer weinig kraters in de poolgebieden van Ryugu.

De equatoriale bergkam op het oostelijk halfrond bleek een fossiele structuur te zijn. Als asteroïden zoals Ryugu met hoge snelheden draaien, dit kan hun vorm veranderen. Er wordt gedacht dat deze richel in het verre verleden is gevormd in een periode waarin Ryugu slechts 3 uur nodig had om te roteren. Aangezien het oostelijk halfrond en het westelijk halfrond in verschillende perioden van de geschiedenis van de asteroïde werden gevormd, suggereert dit dat er minstens twee gevallen zijn geweest waarin de rotatiesnelheid van Ryugu is toegenomen.

Verder onderzoek

De resultaten van dit onderzoek zijn gebundeld in een wereldwijde inslagkratercatalogus voor Ryugu. Het is te hopen dat deze database kan worden gebruikt als basis voor toekomstig onderzoek en dat het vergelijken van deze resultaten met die van een vergelijkbare asteroïde zal leiden tot meer begrip over deze astronomische objecten.

Hayabusa 2 is gepland om de capsule met monsters van Ryugu's oppervlak eind 2020 in de atmosfeer van de aarde te laten vallen. Analyse van deze monsters moet meer inzicht geven in de asteroïde en hoe deze is gevormd.