Fjernopplevelsesdata kaster lys over når og hvordan asteroiden Ryugu mistet vannet

I forrige måned tok Japans Hayabusa2-oppdrag hjem en cache med steiner samlet fra en nær-jord asteroide kalt Ryugu. Mens analysen av de returnerte prøvene akkurat er i gang, bruker forskere data fra romfartøyets andre instrumenter for å avsløre nye detaljer om asteroidens fortid.

I en studie publisert i Nature Astronomy, gir forskere en forklaring på hvorfor Ryugu ikke er like rik på vannbærende mineraler som noen andre asteroider. Studien antyder at den gamle foreldrekroppen som Ryugu ble dannet av sannsynligvis hadde tørket ut i en slags oppvarmingshendelse før Ryugu ble til, noe som etterlot Ryugu selv tørrere enn forventet.

«En av tingene vi prøver å forstå er fordelingen av vann i det tidlige solsystemet , og hvordan det vannet kan ha blitt levert til jorden, «sa Ralph Milliken, en planetforsker ved Brown University og studieforfatter. «Vannbærende asteroider antas å ha spilt en rolle i det, så ved å studere Ryugu på nært hold og returnere prøver fra det, kan vi bedre forstå overfloden og historien til vannbærende mineraler på denne typen asteroider.»

En av grunnene til at Ryugu ble valgt som destinasjon, sier Milliken, er at den tilhører en klasse asteroider som er mørke i fargen og mistenkes å ha vannbærende mineraler og organiske forbindelser. Disse typene asteroider antas å være mulige foreldrekropper for mørke, vann- og karbonbærende meteoritter funnet på jorden kjent som karbonholdige kondritter. Disse meteorittene har blitt studert i detalj i laboratorier over hele verden i mange tiår, men det er ikke mulig å fastslå med sikkerhet hvilken asteroide en gitt karbonholdig kondrittmeteoritt kan komme fra.

Hayabusa2-oppdraget representerer den første gang en prøve fra en av disse spennende asteroider er samlet direkte og returnert til jorden. Men observasjoner av Ryugu gjort av Hayabusa2 da den fløy sammen med asteroiden, antyder at det kanskje ikke er så vannrikt som forskere opprinnelig forventet. Det er flere konkurrerende ideer for hvordan og når Ryugu kan ha mistet noe av vannet sitt.

Ryugu er en sølehaug – en løs konglomerasjon av stein som holdes sammen av tyngdekraften. Forskere tror at disse asteroider sannsynligvis dannes fra rusk som er til overs når større og mer solide asteroider brytes fra hverandre av en stor innvirkning. Så det er mulig at vannsignaturen på Ryugu i dag er alt som er igjen av en tidligere mer vannrik foreldreasteroid som tørket ut på grunn av en slags oppvarmingshendelse. Men det kan også være at Ryugu tørket ut etter en katastrofal forstyrrelse og re-formasjon som en ruinhaug. Det er også mulig at Ryugu hadde noen tett spinn forbi solen i fortiden, som kunne ha varmet den opp og tørket ut overflaten.

Romfartøyet Hayabusa2 hadde utstyr ombord som kunne hjelpe forskere til å avgjøre hvilket scenario som var mer sannsynlig. Under sitt møte med Ryugu i 2019 skjøt Hayabusa2 et lite prosjektil inn i asteroidens overflate. Støtet skapte et lite krater og eksponert berg begravet i undergrunnen. Ved hjelp av et nær-infrarødt spektrometer som er i stand til å oppdage vannbærende mineraler. , kunne forskerne deretter sammenligne vanninnholdet i overflateberg med undergrunnen.

Dataene viste at signaturen på undergrunnsvannet var ganske lik den på den ytre overflaten. Funnet stemmer overens med ideen at Ryugus foreldrekropp hadde tørket ut, i stedet for scenariet der Ryugus overflate ble tørket ut av solen.

«Du forventer at høy temperatur oppvarming fra solen skjer hovedsakelig kl. overflaten og ikke trenge for langt inn i undergrunnen, sa Milliken. «Men det vi ser er at overflaten og undergrunnen er ganske like og begge er relativt fattige i vann, noe som bringer oss tilbake til ideen om at det var Ryugus foreldrekropp som hadde blitt endret.»

Mer arbeid må imidlertid gjøres for å bekrefte funnet, sier forskerne. For eksempel kan størrelsen på partiklene som er gravd ut fra undergrunnen, påvirke tolkningen av spektrometermålingene.

«Det utgravde materialet kan ha hatt en mindre kornstørrelse enn det som er på overflaten, sa Takahiro Hiroi, en senior forskningsassistent ved Brown og studieforfatter.»Den kornstørrelseseffekten kan få den til å virke mørkere og rødere enn den grovere motparten på overflaten. Det er vanskelig å utelukke den kornstørrelseseffekten med fjernmåling.»

Heldigvis er oppdraget ikke » ikke begrenset til å studere prøver eksternt. Siden Hayabusa2 med suksess returnerte prøver til jorden i desember, er forskere i ferd med å se nærmere på Ryugu. Noen av disse prøvene kan snart komme til NASA Reflectance Experiment Laboratory (RELAB) i Brown, som drives av Hiroi og Milliken.

Milliken og Hiroi sier de gleder seg til å se om laboratoriet analyserer. bekrefter teamets resultater for fjernmåling.

«Det er det tokantede sverdet for prøven,» sa Milliken. «Alle disse hypotesene vi bruker ved bruk av teledeteksjonsdata vil bli testet i laboratoriet. . Det er super-spennende, men kanskje også litt nervepirrende. En ting er sikkert, vi er sikker på å lære mye mer om koblingene mellom meteoritter og deres foreldreasteroider.