Im Dezember 2020 kehrte die japanische Hayabusa2-Sonde mit vom Asteroiden entnommenen Proben zur Erde zurück Ryugu. nDas haben neue Forschungen herausgefunden Die unterirdischen Materialien des Asteroiden sind denen, die oben gefunden wurden, auffallend ähnlich, was ein wichtiger Befund ist.
Eine Studie heute veröffentlicht in Wissenschaft ist der erste, der die unterirdischen Materialien beschreibt, die von Ryugu, einem Asteroiden, der 174.000 Millionen Meilen (280 Millionen Kilometer) von der Erde entfernt ist, gewonnen wurden. Die Wissenschaftler fanden nichts Spektakuläres – keine Alien-Biosignaturen oder exotische Elemente –Sie fanden jedoch heraus, dass die unterirdischen Materialien eine Ähnlichkeit mit Materialien aufwiesen, die an anderer Stelle auf dem Asteroiden gefunden wurden. Dies bedeutet wahrscheinlich, dass beide Probensets repräsentativ für den Asteroiden als Ganzes sind, einschließlich der darin verborgenen Teile.
In einer E-Mail sagte der Planetenforscher Shogo Tachibana von der Universität Tokio und der Hauptautor des neuen Artikels, dass die Proben zukünftige Studien des Asteroiden (162173) Ryugu sowohl in Bezug auf seine Zusammensetzung als auch in Bezug auf seine Geschichte informieren werden. Sein Team „zielte darauf ab, die Repräsentativität der Proben zu bestimmen, weil sie, wenn sie die Asteroidenoberfläche repräsentieren, eine detaillierte Analyse anstellen [Earth] wird zu einem Verständnis des gesamten Asteroiden führen, obwohl sie aus begrenzten Bereichen auf dem Asteroiden gesammelt wurden“, schrieb er.
Die japanische Raumsonde Hayabusa2 besuchte Ryugu von Juni 2018 bis November 2019 und sammelte während dieser Zeit sowohl Oberflächen- als auch Untergrundproben. Die Sonde sammelte die unterirdischen Materialien durch sein kleines Projektil auf den Asteroiden schießt und einen Krater bildet. Die Sonde kehrte am 6. Dezember 2020 mit den beiden Probensätzen, die jeweils in separaten Behältern aufbewahrt wurden, zur Erde zurück.
Insgesamt schaffte es Hayabusa2, fast 5,5 Gramm Material zu liefern – genug, um auf einen einzigen Teelöffel zu passen. Klingt nicht nach viel, aber das ist laut der Studie „etwa das Fünfzigfache der Missions-Mindestanforderung von 0,1 Gramm“. Die erfolgreiche Rückgabe von Oberflächenmaterialien bedeutete, dass Wissenschaftler vor Ort Beobachtungen von Sand und winzigen Kieselsteinen durchführen konnten, die auf einem echten Asteroiden gefunden wurden, anstatt einen Meteoriten zu untersuchen, der dramatisch einstürzte durch unsere Atmosphäre.
In diesem Fall ermöglichte es die Untersuchung von Ryugu – einem kohlenstoffhaltigen Asteroiden, der, wie der Name schon sagt, hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht sondern auch etwas Wasser. Asteroiden dieses Typs, auch als C-Typ-Asteroiden bekannt, sind dunkle und felsige Objekte, die sich wahrscheinlich in den äußeren Bereichen des Asteroidengürtels gebildet haben. Sie sind auch Überlebende aus den frühesten Tagen des Sonnensystems. Die Wissenschaftler der Mission hoffen, „Fragen zum Ursprung des Wassers auf der Erde und zur Herkunft der organischen Materie, die das Leben bildet, zu untersuchen“ und „zu untersuchen, wie sich die Planeten durch Kollision, Zerstörung und Kombination von Planetesimalen gebildet haben, was vermutlich schon früh im Sonnensystem entstanden sind“, gemäß an JAXA, Japans Weltraumagentur.
Im Mai 2020, Wissenschaftler beschrieben die Probenmaterialien von der Oberfläche genommen. Dass Forschung gefunden dass die Oberflächenmaterialien für bekannte Meteoriten nicht vollständig repräsentativ waren, was darauf hindeutet, dass Asteroiden dynamischer sind, als wir dachten. Damit war es an der Zeit, den zweiten Probensatz zu untersuchen. Dabei verwiesen Tachibana und seine Kollegen auf Bilder von Ryugus Oberfläche, wie sie von der abgebildet wurden MASKOTTCHEN Lander und die beiden MINERVA-II Rover, die alle drei Beobachtungen an mehreren Orten auf dem Asteroiden machten.
„Die Probenuntersuchung wurde in der für die Probe vorgesehenen Reinkammer durchgeführt, und es wurde nur eine geringe oder keine Kontamination erwartet“, erklärte Tachibana. Er sagte, die sichere Bergung der Kapsel und die schnelle Vorbereitung des Behälters vor seiner Installation im Reinraum sei der „nervenaufreibendste“ Teil des Prozesses. Wie der erste Behälter enthielt der zweite Behälter millimetergroßen Sand, fast zentimetergroße Kieselsteine und submillimetergroßes feines Pulver.
„Wir konzentrierten uns auf Vergleiche zwischen Kieselsteinen, die von der Raumsonde beobachtet wurden, und den zurückgegebenen Proben, um die Repräsentativität der zurückgegebenen Körner zu bewerten, die aus begrenzten Bereichen des Asteroiden gesammelt wurden“, sagte Tachibana mir. „Wir haben festgestellt, dass die zurückgegebenen Proben die Ryugu-Oberflächenpartikel aus morphologischer Sicht gut darstellen und dass es auf dem Asteroiden charakteristische flache und längliche Partikel gibt, die auch in der zurückgegebenen Probe vorhanden sind.“
Es ist kaum ein Ergebnis, das Ihnen den Atem rauben wird, aber es ist ein Schlüssel trotzdem finden. Der abschließende Absatz der Studie fasst es ziemlich gut zusammen:
Die Farbe, Form, Oberflächenmorphologie und Struktur der zurückgegebenen Kieselsteine und des Sandes stimmen mit denen des Oberflächenmaterials von Ryugu überein, das von der Raumsonde aus beobachtet wurde. Wir schließen daher, dass die Kieselsteine und Sand im Inneren sind [the two chambers] sind repräsentative Proben von Ryugu an zwei Oberflächenstandorten ohne wesentliche Veränderung während der Probenentnahme und Rückkehr zur Erde. Die Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der Kieselsteine und des Sandes, die vor der Ankunft des Raumfahrzeugs auf dem Asteroiden nicht zu erwarten waren, spiegeln die geologische Geschichte von Ryugu wider.
Tatsächlich stimmten die Eigenschaften der beiden zurückgegebenen Probensätze mit den an anderer Stelle auf Ryugu beobachteten Materialien überein, was einen potenziellen Einblick in die gesamte Struktur als Ganzes bietet. Tachibana sagte, die Ergebnisse seines Teams würden eine „Basis“ für zukünftige Studien über den Asteroiden und für Untersuchungen seiner Geschichte liefern.
Tatsächlich steht die Arbeit an diesen Proben erst am Anfang. Zukünftige Studien werden neben anderen Untersuchungen der seltenen Proben zweifellos chemische und Zusammensetzungsanalysen umfassen. Es erscheint mir immer noch unglaublich, dass wir sammelfähig sind Staubklumpen von fernen Asteroiden, aber das ist der Stand der modernen Wissenschaft.
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