Solda: Hayabusa2 tarafından Ryugu asteroidinden alınan kayaların fotoğrafı. Sağda: parçalardan birinin yapısının elektron mikroskobuyla çekilmiş yakınlaştırılmış görüntüsü. Kredi: JAXA/Yokoyama ve ark.
Asteroit Ryugu örnekleri, milyarlarca yıl önce güneşin oluşumundan arta kalan olduğunu gösteriyor.
Hayabusa2, Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı tarafından işletilen bir asteroit numune iade görevi (JAXA) 3 Aralık 2014’te fırlatıldı. Hedefine, Dünya’ya yakın asteroit 162173 Ryugu’ya 27 Haziran 2018’de ulaştı. Asteroit üzerinde bir buçuk yıllık inceleme ve numune toplama çalışmalarının ardından Kasım 2019’da Dünya’ya dönüş yolculuğuna başladı.
Hayabusa2’nin altı yıllık yolculuğundan sonra, cesur uzay aracı 2020’nin sonlarında Dünya atmosferine geri döndü ve Avustralya taşrasının derinliklerine indi. Japon uzay ajansı JAXA’dan araştırmacılar onu açtığında, değerli yükünü mühürlü ve sağlam buldular: Hayabusa2’nin hızlanan bir asteroidin yüzeyinden almayı başardığı bir avuç kir.
Japonya’nın Hayabusa2 görevi Ryugu asteroidine. Kredi bilgileri: JAXA
Bilim insanları şimdi de bu olağanüstü örneğin analizinin ilk sonuçlarını açıklamaya başladılar. Buldukları şey, bu asteroidin dört buçuk milyar yıl önce güneşimizle birleşen aynı maddenin bir parçası olduğunu gösteriyor.
Üç kişiden biri olan jeokimyacı Nicolas Dauphas, “Daha önce bu kayalardan sadece bir avuç dolusu çalışmamız vardı ve hepsi Dünya’ya düşen ve on yıllardır müzelerde saklanan ve kompozisyonlarını değiştiren meteorlardı” dedi. Chicago Üniversitesi Parçaları analiz etmek için Japonya liderliğindeki uluslararası bir bilim adamları ekibiyle çalışan araştırmacılar. “Uzaydan el değmemiş örneklere sahip olmak tek kelimeyle inanılmaz. Onlar, güneş sisteminin başka türlü keşfetmediğimiz bölümlerinden gelen tanıklardır.”
‘Muhteşem’
2018 yılında Hayabusa2, Ryugu adlı hareketli bir asteroidin üzerine indi ve yüzeyinin üstünden ve altından parçacıklar topladı. Asteroitin yörüngesinde bir buçuk yıl geçirdikten sonra, yaklaşık beş gram toz ve kaya içeren kapalı bir kapsülle Dünya’ya döndü. Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, gezegenlerin nasıl evrimleştiğine ve güneş sistemimizin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı yeniden tanımlamaya yardımcı olabilecek benzersiz örneği hevesle bekliyorlar.
Bilim adamları özellikle heyecanlı çünkü bu parçacıklar, bir uzay aracının koruyucu bariyeri olmadan Dünya’ya asla ulaşamayacaktı.
Analiz ekibinin bir başka üyesi olan UChicago jeokimyacısı Andrew M. Davis, “Genellikle, asteroitleri incelediğimiz tek şey, onu göktaşı olarak yere indirecek kadar büyük parçalardır” dedi. “Bu avuç kadarını alıp atmosfere düşürürsen yanar. Onu kaybedersiniz ve bu asteroitin tarihiyle ilgili birçok kanıt da onunla birlikte gider.
“Gerçekten daha önce böyle bir örneğimiz olmadı. Bu muhteşem.”
Japon Uzay Ajansı ile bilim adamları, Aralık 2020’de Hayabusa2 uzay aracı tarafından hızlanan bir asteroidin yüzeyinden çıkarılan parçaları içeren kapsülü almak için Avustralya taşrasına gittiler. Kredi: JAXA
Davis, Dauphas ve UChicago’dan meslektaşım Reika Yokochi, Japon araştırmacıların örnekleri analiz etmesine yardımcı olmak için bir araya getirilmiş bir ekibin parçası. Kapsülün içeriğinin her bir parçası titizlikle inceleniyor. Yokochi, kapsülde veya kire hapsolmuş gazları analiz eden bir ekibin parçası. Dauphas ve Davis, geçmişlerini ortaya çıkarmak için kimyasal ve izotopik bileşim taneleri üzerinde çalışan bir ekibin parçası.
Dergide bildirilen bu sonuçların ilk derlemesi Bilim 9 Haziran’da Ryugu’nun makyajını ortaya çıkarın.
Kaya, “Ivuna tipi karbonlu kondritler” olarak bilinen bir göktaşı sınıfına benziyor. Bu kayaçlar güneşten ölçtüğümüze benzer bir kimyasal bileşime sahiptir ve yaklaşık dört buçuk milyar yıl önce güneş sisteminin başlangıcına kadar uzandığı düşünülür – güneşin, ayın oluşumundan önce, ve Dünya.
O zamanlar, var olan tek şey devasa, dönen bir gaz bulutuydu. Bilim adamları, bu gazın çoğunun merkeze çekildiğini ve güneş olarak bildiğimiz yıldızı oluşturduğunu düşünüyorlar. Bu gazın kalıntıları bir disk halinde genişleyip soğudukça, bugün hala güneş sisteminin etrafında yüzen kayalara dönüştü; Görünüşe göre Ryugu onlardan biri olabilir.
Sanatçının iyon iticilerini ateşleyen Hayabusa2 izlenimi. Kredi: DLR Alman Havacılık ve Uzay Merkezi
Bilim adamları, parçaların bir noktada suya batırılmış olduğuna dair işaretler gösterdiğini söyledi. Dauphas, “Uzayda yüzen, buzun nükleer enerji tarafından eritildiğinde dev bir çamur topuna dönüşen bir buz ve toz kümesini hayal etmeliyiz,” dedi Dauphas. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, bugün kayanın kendisi nispeten kuru görünüyor.
Radyoizotop tarihlemeyi kullanarak, Ryugu’nun güneş sistemi oluştuktan sadece yaklaşık beş milyon yıl sonra su sirkülasyonu ile değiştirildiğini tahmin ettiler.
Bu bulgular, kuyruklu yıldızlar ve Ryugu gibi bazı asteroitler arasındaki benzer oluşum koşullarına işaret ettiği için araştırmacılar için özellikle ilgi çekicidir.
Yokochi, “Bu örnekleri inceleyerek, yaşamları boyunca meydana gelmiş olması gereken sıcaklıkları ve koşulları sınırlayabilir ve ne olduğunu anlamaya çalışabiliriz” dedi.
Süreci, bir çorbanın nasıl yapıldığını anlamaya çalışmakla karşılaştırdı, ancak tarif yerine yalnızca nihai sonuçla: “Çorbayı alıp malzemeleri ayırabilir ve koşullarından ne kadar ısıtıldığını ve ne kadar ısıtıldığını ve ne kadar ısıtıldığını söylemeye çalışabiliriz. hangi sırayla.”
“Bu, vermeye devam eden bir hediye.”
– Andrew Davis
Bilim adamları, gelecekte onları daha ileri teknolojiyle analiz edebilmemiz için bulgunun bir yüzdesinin bir kenara ayrılacağını kaydetti – tıpkı Apollo’dan ay örnekleriyle yaptığımız gibi.
Davis, “50 yıl önce Apollo’dan ay örnekleri aldıktan sonra, ayın nasıl oluştuğuna dair fikirlerimiz tamamen değişti” dedi. “Onlardan hâlâ yeni şeyler öğreniyoruz, çünkü araçlarımız ve teknolojimiz ilerledi.
“Aynı şey bu örnekler için de geçerli olacak. Bu, vermeye devam eden bir hediye.”
Bu görev, Ay’ımızdaki keşfedilmemiş bölgelerin yanı sıra Bennu adlı başka bir asteroitten örnekleri geri getirecek birkaç uluslararası görevden ilki. Marsve Mars’ın uydusu Phobos. Bunların hepsi önümüzdeki 10 ila 20 yıl içinde gerçekleşmelidir.
Dauphas, “Halk ve bazı karar vericiler için radarın altında kaldı, ancak tarihte benzeri görülmemiş yeni bir gezegen keşfi çağına giriyoruz” dedi. “Çocuklarımız ve torunlarımız müzeleri ziyaret ettiklerinde geri dönen asteroit, Mars ve umarım diğer gezegenlerin parçalarını görecekler.”
Referans: Tetsuya Yokoyama, Kazuhide Nagashima, Izumi Nakai, Edward D. Young, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D tarafından yazılan “Ryugu asteroidinden dönen örnekler Ivuna tipi karbonlu meteorlara benziyor”. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Motoo Ito, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriyuki Kawasaki, Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Ann Nguyen, Larry Pack Nittler, Morihiko Onose, Andreas , Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Harold C. Connolly, Dante S. Lauretta, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Masahiko Arakawa, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata, Naru Hirata, Rie Honda, Sato Yukato -ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa, Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hirotaka Sawada, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugitaro, Hishi Yuto Takeui, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Sei-ichiro Watanabe, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshiawa, Makoto Yoshik zuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako Suzuki, Toru Yada, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Shogo Tachibana ve Hisayo, 9 2022, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abn7850
Finansman: Japonya Bilimi Teşvik Derneği, NASAAvustralya Araştırma Konseyi.