Il materiale dell’asteroide Ryugu inizia a rivelare i segreti del primo sistema solare

Poco più di un anno fa, il materiale da Hayabusa giapponese 2 Missione sull’asteroide (162173) Ryugu ritorno sulla terra . E questa settimana, il primo Due Le foglie Un’analisi dei rapporti sui materiali è stata pubblicata su Nature Astronomy.

La cosa interessante è che suggeriscono che potremmo essere sul punto di scoprire se l’acqua e la materia organica che hanno permesso la vita sulla Terra provenissero effettivamente da asteroidi come loro.

La missione Hayabusa 2 ha orbitato attorno a Ryugu per 18 mesi tra giugno 2018 e novembre 2019, restituendo immagini e dati impressionanti dall’oggetto rotante. Uno degli obiettivi più importanti era raccogliere materiale dalla sua superficie, cosa che ha fatto in due manovre complicate. I moduli touch separati sono progettati per raccogliere materiale da diversi strati dell’asteroide.

Il primo ha sparato un piccolo proiettile contro l’asteroide vicino all’equatore, Raccogliere un po’ di polvere superficiale che sono stati distribuiti. Un secondo impatto ha provocato il cratere più grande, con materiale raccolto da esso al secondo atterraggio. Questo era importante, perché queste pillole non erano esposte all’ambiente dello spazio esterno.

In totale, Hayabusa 2 ha raccolto circa 5,5 grammi, circa un cucchiaino, di polvere. Non sembra molto, finché non si considera che ci sono diverse migliaia di singoli grani, ognuno dei quali può essere analizzato da strumenti speciali sulla Terra.

Ryugu è un C. tipo asteroide Corpi rocciosi e scuri ricchi di carbonio e acqua. Fondamentalmente, sono sopravvissuti dalla nascita del sistema solare senza perdere la loro formazione primordiale. Ciò, tuttavia, non significa che non sia cambiato. “condriti carbonioseI meteoriti che sono stati trovati sulla Terra e che si ritiene provengano da asteroidi di tipo C, hanno molte caratteristiche che indicano che sono stati alterati dai fluidi.

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Questi corpi, che si ritiene si siano formati ai margini esterni della cintura di asteroidi, contenevano ghiaccio misto a roccia. Tuttavia, parte del ghiaccio si è sciolto, producendo minerali argillosi e carbonati (sali). Uno degli obiettivi della missione Hayabusa 2 era studiare il legame tra asteroidi di tipo C e condriti carboniose. Gli asteroidi di tipo C erano i corpi genitori delle condriti carboniose?

Questo è significativo perché le condriti carboniose potrebbero essere il tipo di cosa che ha portato acqua e composti organici sulla Terra, permettendo alla vita di apparire qui.

nuove intuizioni

Trattandosi di campioni insostituibili, le analisi sono iniziate con osservazioni non invasive e non distruttive e sono state seguite da misurazioni complesse che hanno richiesto la manipolazione e la preparazione del campione, un processo continuo.

Quindi quali sono i primi risultati? La densità apparente di Ryugu è stata misurata da Hayabusa 2 in circa 1190 kg per metro cubo. Questo era come previsto, poiché si suppone che l’asteroide sia un mucchio di macerie di materiale che si è raccolto dopo l’impatto di un oggetto più grande. Come la maggior parte degli asteroidi, ha un’elevata porosità: molti vuoti tra i componenti rocciosi.

Sorprendentemente, tuttavia, anche la densità del materiale aggregato era bassa, a circa 1.300 chilogrammi per metro cubo. Ciò è sorprendente perché il processo di assemblaggio avrebbe dovuto abbattere i vuoti e lasciare un mucchio più denso di particelle. Queste particelle vibrerebbero insieme anche durante il transito e l’ingresso nell’atmosfera. La densità è anche molto inferiore a quella dei meteoriti che dovrebbero essere simili a Ryugu.

Gli autori ipotizzano due ragioni complementari per questo. I meteoriti che sono finiti sulla Terra una volta sono stati rimossi dalla collisione dall’asteroide originale. A differenza di Ryugu, che era protetto dalla sua capsula, il suo recente drammatico tuffo nell’atmosfera terrestre ha avuto un effetto diretto su di esso, facendolo frammentare e frammentare. Quindi i meteoriti che hanno raggiunto la Terra hanno almeno un evento aggiuntivo che può far cadere la loro porosità. Ryugu può anche contenere materiali a densità inferiore, come molecole organiche, rispetto a questi meteoriti.

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Questo è molto importante perché indica che il materiale di Ryugu ha mantenuto una componente di materiale carbonioso che non potevamo studiare prima. Questo dovrebbe permetterci di imparare di più sui mattoni fondamentali della vita.

La composizione di molti dei grani Ryugu è stata valutata anche mediante spettroscopia, una tecnica che evidenzia un campione e misura la lunghezza d’onda della luce riflessa. Questi non sono i metodi più comuni per l’analisi della composizione elementare, ma sono stati utilizzati perché non sono distruttivi, non richiedono la preparazione del campione e consentono il confronto diretto dei grani con le misurazioni prese dalla superficie di Ryugu da Hayabusa 2.

Come previsto, gli spettri dei grani (da entrambi gli atterraggi) e la superficie dell’asteroide sono molto simili e contengono tutti la stessa impronta idrica (ad esempio, OH, idrossido). Analisi di laboratorio più dettagliate, a lunghezze d’onda superiori a quelle misurate sull’asteroide, hanno trovato caratteristiche aggiuntive, una delle quali è stata identificata come proveniente da un componente contenente azoto, che gli autori suggeriscono potrebbe provenire da minerali argillosi contenenti ammonio o ricchi di azoto. Materiali organici. Tuttavia, non sappiamo ancora quanto siano abbondanti i composti organici nei campioni – che dovranno attendere una tecnica analitica diversa.

Gli autori hanno anche trovato un enorme granulo di carbonato lungo circa mezzo millimetro che potrebbe essere ricco di ferro, una caratteristica molto distintiva di questo tipo di meteorite.

Questa, però, è un’analisi preliminare. I documenti hanno fatto due cose: primo, ci hanno mostrato che il materiale di Ryugu è primitivo e abbastanza diverso dai meteoriti conosciuti da farci pensare di nuovo a come i meteoriti rappresentano gli asteroidi. Questo potrebbe cambiare alcuni aspetti della nostra visione della storia del primo sistema solare.

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E la seconda cosa? Ci hanno lasciato, beh, me, nel disperato bisogno di saperne di più su questo prezioso materiale. Attendo con impazienza la prossima serie di documenti – e ancora di più – un’opportunità in futuro per analizzare io stesso un campione.

Grazie JAXA e grazie al team Hayabusa 2. Hai portato almeno uno scienziato planetario una vera gioia alla fine di un anno difficile. C’è molto da aspettarsi nel 2022.

Giustina Rizzo

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