원격 감지 데이터는 소행성 류구가 물을 잃은시기와 방법을 밝혀줍니다.
by Kevin Stacey, Brown University
지난 달 일본의 하야부사 2 임무는 류 구라는 지구 근처의 소행성에서 수집 한 암석을 집으로 가져 왔습니다. 반환 된 샘플에 대한 분석이 이제 막 진행되고있는 동안 연구원들은 우주선의 다른 기기에서 얻은 데이터를 사용하여 소행성의 과거에 대한 새로운 세부 정보를 밝히고 있습니다.
Nature Astronomy에 발표 된 한 연구에서 연구자들은 류구가 다른 소행성만큼 물을 함유 한 미네랄이 풍부하지 않은 이유를 설명합니다.이 연구는 류구가 형성된 고대 모체가 아마도 류구가 태어나 기 전에 일종의 난방 사건으로 말라서 류구가 예상보다 더 건조 해졌습니다.
“우리가 이해하려는 것 중 하나는 초기 태양계의 물 분포입니다. , 그리고 그 물이 어떻게 지구로 전달되었을 수 있는지에 대한 연구입니다. “라고 브라운 대학의 행성 과학자이자 연구 공동 저자 인 Ralph Milliken은 말했습니다. “물을 가지고있는 소행성이 그 역할을했다고 생각됩니다. 그래서 류구를 가까이서 연구하고 그로부터 샘플을 반환함으로써 우리는 이러한 종류의 소행성에서 물을 가지고있는 미네랄의 풍부함과 역사를 더 잘 이해할 수 있습니다.”
류구가 목적지로 선정 된 이유 중 하나는 그것이 어두운 색을 띠고 물을 함유하는 광물과 유기 화합물을 가지고있는 것으로 의심되는 소행성 부류에 속하기 때문이라고 Milliken은 말합니다. 이러한 유형의 소행성은 탄소 질 연골로 알려진 지구상에서 발견되는 암흑, 물 및 탄소 함유 운석의 가능한 모체로 여겨집니다. 이 운석은 수십 년 동안 전 세계의 실험실에서 매우 자세히 연구되어 왔지만 특정 탄소 질 콘드 라이트 운석이 어떤 소행성에서 왔는지 확실하게 결정할 수는 없습니다.
Hayabusa2 임무는 첫 번째 임무를 나타냅니다. 이 흥미로운 소행성 중 하나의 샘플이 직접 수집되어 지구로 반환 된 시간입니다. 그러나 하야부사 2가 소행성을 따라 날아가는 류 구의 관측은 과학자들이 원래 예상했던 것만 큼 물이 풍부하지 않을 수 있음을 시사합니다. Ryugu가 언제 어떻게 물을 잃었을 지에 대한 몇 가지 경쟁 아이디어가 있습니다.
Ryugu는 중력에 의해 결합 된 바위의 느슨한 덩어리 인 잔해 더미입니다. 과학자들은이 소행성이 큰 충돌 사건에 의해 더 크고 더 단단한 소행성이 부서 질 때 남겨진 잔해에서 형성 될 것이라고 생각합니다. 따라서 오늘날 류구에서 볼 수있는 물 신호는 어떤 종류의 가열 사건으로 인해 말라 버린 이전에 물이 더 풍부한 부모 소행성의 잔존물 전부일 수 있습니다. 그러나 또한 류구가 파국적 인 붕괴로 말라 버린 것일 수도 있습니다. 돌무더기로 재 형성됩니다. 또한 류구가 과거에 태양을지나 몇 번 가까이 돌았을 가능성이 있습니다. 태양을 가열하고 표면을 건조 시켰을 수도 있습니다.
Hayabusa2 우주선에는 과학자들이 어떤 시나리오가 더 가능성이 높은지 결정하는 데 도움이 될 수있는 장비가 탑재되었습니다. 2019 년 류 구와의 만남에서 하야부사 2는 소행성 표면에 작은 발사체를 발사했습니다. 그 충격으로 인해 작은 분화구가 생성되고 지하에 묻힌 암석이 노출되었습니다. 물을 함유 한 광물을 감지 할 수있는 근적외선 분광기를 사용하여 , 연구자들은 표면 암석의 수분 함량을 지하층의 수분 함량과 비교할 수있었습니다.
데이터는 지하수 특성이 최 외각 표면의 수분 함량과 매우 유사하다는 것을 보여주었습니다. 그 결과는 아이디어와 일치합니다. 류 구의 표면이 태양에 의해 건조되는 시나리오가 아니라 류 구의 모체가 말라 버린 것입니다.
“당신은 태양으로부터의 고온 열이 주로 표면 아래로 너무 멀리 침투하지 않습니다. “라고 Milliken이 말했습니다. “그러나 우리가 보는 것은 표면과 지하가 매우 유사하고 둘 다 물이 상대적으로 부족하다는 것입니다. 따라서 변경된 것이 류 구의 모체라는 생각으로 돌아 가게합니다.”
그러나 연구진은 발견을 확인하기 위해 더 많은 작업이 필요하다고 말합니다. 예를 들어 지하에서 발굴 된 입자의 크기가 분광계 측정의 해석에 영향을 미칠 수 있습니다.
“발굴 된 재료 Brown의 선임 연구원이자 연구 공동 저자 인 Takahiro Hiroi는 “표면에있는 것”보다 입자 크기가 더 작을 수 있습니다.”이 입자 크기 효과는 표면의 거친 입자보다 더 어둡고 붉게 보일 수 있습니다. 원격 감지로 입자 크기 효과를 배제하기는 어렵습니다.”
다행히 그 임무는 그렇지 않습니다. ” 원격으로 샘플을 연구하는 것으로 제한됩니다. Hayabusa2는 12 월에 성공적으로 샘플을 지구로 반환 한 이후로 과학자들은 Ryugu를 훨씬 더 자세히 살펴 보려고합니다. 이러한 샘플 중 일부는 곧 Hiroi와 Milliken이 운영하는 Brown의 NASA Reflectance Experiment Laboratory (RELAB)에 제공 될 것입니다.
Milliken과 Hiroi는 “실험실이 분석 할 것인지 기대하고 있습니다. 팀의 원격 감지 결과를 확증합니다.
“샘플 반환의 양날의 검”이라고 Milliken은 말했습니다. “원격 감지 데이터를 사용하여 만든 모든 가설은 실험실에서 테스트 될 것입니다. . 매우 흥미롭지 만 약간 신경이 쓰일 수도 있습니다. 한 가지 확실한 것은 운석과 그 모체 소행성 사이의 연관성에 대해 더 많이 알게 될 것입니다. “
Brown University 제공