Het analyseren van monsters die zijn verzameld van de asteroïde Ryugu door het Hayabusa2-ruimtevaartuig van de Japanse ruimtevaartorganisatie heeft nieuwe inzichten onthuld in de magnetische en fysieke bombardementsomgeving van de interplanetaire ruimte. De resultaten van het onderzoek, uitgevoerd door professor Yuki Kimura aan de Hokkaido Universiteit en medewerkers van 13 andere instellingen in Japan, zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications .

Bij het onderzoek werd gebruik gemaakt van elektronengolven die de monsters penetreerden om details over hun structuur en magnetische en elektrische eigenschappen te onthullen, een techniek die elektronenholografie wordt genoemd.

Hayabusa2 bereikte asteroïde Ryugu op 27 juni 2018, verzamelde monsters tijdens twee delicate touchdowns en bracht de overboord gegooide monsters vervolgens in december 2020 terug naar de aarde. Het ruimtevaartuig vervolgt nu zijn reis door de ruimte, met plannen om in 2029 twee andere asteroïden te observeren en 2031.

Een voordeel van het rechtstreeks verzamelen van monsters van een asteroïde is dat onderzoekers hierdoor de langetermijneffecten van de blootstelling aan de ruimteomgeving kunnen onderzoeken. De 'zonnewind' van hoogenergetische deeltjes van de zon en het bombardement door micrometeoroïden veroorzaken veranderingen die bekend staan ​​als ruimteverwering.

Het is onmogelijk om deze veranderingen nauwkeurig te bestuderen met behulp van de meeste meteorietmonsters die van nature op aarde landen, deels vanwege hun oorsprong in de interne delen van een asteroïde, en ook vanwege de effecten van hun vurige afdaling door de atmosfeer.

‘De kenmerken van ruimteverwering die we direct hebben gedetecteerd, zullen ons een beter begrip geven van enkele van de verschijnselen die zich in het zonnestelsel voordoen’, zegt Kimura. Hij legt uit dat de sterkte van het magnetische veld in het vroege zonnestelsel afnam naarmate de planeten ontstonden, en dat het meten van de resterende magnetisatie op asteroïden informatie kan onthullen over het magnetische veld in de allereerste stadia van het zonnestelsel.

Kimura voegt hieraan toe:"In toekomstig werk zouden onze resultaten ook kunnen helpen om de relatieve ouderdom van oppervlakken op luchtloze lichamen te onthullen en te helpen bij de nauwkeurige interpretatie van teledetectiegegevens verkregen van deze lichamen."

Een bijzonder interessante bevinding was dat kleine minerale korrels, framboids genoemd, bestaande uit magnetiet, een vorm van ijzeroxide, hun normale magnetische eigenschappen volledig hadden verloren. De onderzoekers suggereren dat dit te wijten was aan een botsing met micrometeoroïden met hoge snelheid met een diameter tussen 2 en 20 micrometer.

De framboids waren omgeven door duizenden metallische ijzeren nanodeeltjes. Toekomstige studies van deze nanodeeltjes zullen hopelijk inzichten onthullen in het magnetische veld dat de asteroïde gedurende lange perioden heeft ervaren.

"Hoewel ons onderzoek in de eerste plaats bedoeld is voor fundamenteel wetenschappelijk belang en begrip, zou het ook kunnen helpen bij het inschatten van de mate van degradatie die waarschijnlijk wordt veroorzaakt door ruimtestof dat met hoge snelheid inslaat op robots of bemande ruimtevaartuigen", besluit Kimura.

Meer informatie: Niet-magnetische framboide en bijbehorende ijzeren nanodeeltjes met een door de ruimte verweerd kenmerk van asteroïde Ryugu, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47798-0

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door Hokkaido Universiteit