Asteroid Ryugu – 26 Haziran 2018’de 20km’de çekilmiş, 870 m çapındaki görüntü. Kredi bilgileri: Hayabusa2/JAXA
Büyük bir uluslararası işbirliği, Elmas Işık Kaynağıgüneş sistemimizin evrimi hakkındaki anlayışımızı geliştirmek için Dünya’ya yakın bir asteroitten toplanan tahılları incelemek için Birleşik Krallık’ın ulusal senkrotron tesisi.
Leicester Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, Ryugu asteroitinin bir parçasının X-ışını Absorpsiyon Yakın Kenar Spektroskopisi (XANES) kullanarak kimyasal bir analizini gerçekleştirmek için Diamond Light Source’un Nanoprobe ışın hattı I14’ü kullandı. Asteroidin ayrıntılı bileşimi, asteroit malzemesi içindeki elementlerin kimyasal durumlarının haritası çıkarılarak incelenmiştir. Ek olarak, asteroit tanelerini incelemek için Diamond’ın elektron Fiziksel Bilim Görüntüleme Merkezi’ndeki (ePSIC) bir elektron mikroskobu kullanıldı.
Julia Parker, Diamond’da I14 için Baş Işın Hattı Bilimcisidir. “X-ray Nanoprobe, bilim adamlarının numunelerinin kimyasal yapısını mikron ila nano uzunluk ölçeklerinde incelemelerine olanak tanıyor ve bu, ePSIC’deki görüntülemenin nano ila atomik çözünürlüğü ile tamamlanıyor. Bu benzersiz örneklerin anlaşılmasına katkıda bulunabilmek ve ışın hattındaki ve bağlantılı olarak ePSIC’teki tekniklerin gelecekteki örnek iade görevlerine nasıl fayda sağlayabileceğini göstermek için Leicester’daki ekiple birlikte çalışmak çok heyecan verici.”
Ryugu serpantin ve Fe oksit minerallerinin E01 ePSIC’sinde çekilen görüntü. Kredi: ePSIC/Leicester Üniversitesi
Diamond’da toplanan veriler, asteroit üzerindeki uzay ayrışma imzalarının daha geniş bir çalışmasına katkıda bulundu. Bozulmamış asteroit örnekleri, işbirlikçilerin uzay ayrışmasının Ryugu gibi karbonlu asteroitlerin yüzeyinin fiziksel ve kimyasal bileşimini nasıl değiştirebileceğini keşfetmelerini sağladı.
Araştırmacılar, Ryugu’nun yüzeyinin susuz kaldığını ve muhtemelen uzay havasının sorumlu olduğunu keşfettiler. Yakın zamanda yayınlanan araştırmanın bulguları, Doğa Astronomisiyazarları, yüzeyde kuru görünen asteroitlerin su açısından zengin olabileceği ve asteroit türlerinin bolluğu ve asteroit kuşağının oluşum tarihi hakkındaki anlayışımızın potansiyel olarak gözden geçirilmesini gerektirebileceği sonucuna varmasına yol açmıştır.
Ryugu, ilk olarak 1999’da Asteroid kuşağı içinde keşfedilen, yaklaşık 900 metre çapında, Dünya’ya yakın bir asteroittir. Mars ve Jüpiter. Adını Japon mitolojisindeki Ejderha Tanrısının deniz altındaki sarayından almıştır. 2014 yılında Japon devlet uzay ajansı JAXA Ryugu asteroiti ile buluşmak ve yüzeyinden ve yüzeyinden malzeme örnekleri toplamak için bir asteroit numune döndürme görevi olan Hayabusa2’yi başlattı. Uzay aracı, asteroitin değerli parçalarını içeren bir kapsül bırakarak 2020’de Dünya’ya döndü. Bu küçük örnekler, Leicester Üniversitesi Fizik ve Astronomi Okulu ve makalenin yazarlarından biri olan John Bridges’in Gezegen Bilimi Profesörü olduğu Uzay Parkı da dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlara bilimsel çalışma için dağıtıldı.
John şunları söyledi: “Güneş Sisteminin en ilkel, karbonlu yapı taşlarından numune toplamaya yönelik bu eşsiz görev, dünyanın en ayrıntılı mikroskopisine ihtiyaç duyuyor ve bu nedenle JAXA ve İnce Taneli Mineraloji ekibi, numuneleri Diamond’ın X-ışını nanoprobunda analiz etmemizi istedi. ışın hattı Mikrometeorit çarpmaları ve kurutulmuş serpantin mineralleri oluşturan güneş rüzgarı ve oksitlenmiş Fe3+’dan daha fazla indirgenmiş Fe2+’ya ilişkili bir azalma ile bu asteroit üzerindeki uzay ayrışmasının doğasını ortaya çıkarmaya yardımcı olduk.
Hayabusa2 görevinde olduğu gibi asteroitlerden dönen numuneleri inceleme konusunda deneyim kazanmak önemlidir, çünkü yakında diğer asteroit türlerinden, Ay’dan ve önümüzdeki 10 yıl içinde Dünya’ya dönen Mars’tan yeni numuneler alınacak. Birleşik Krallık topluluğu, Diamond’daki tesislerimiz ve ePSIC’teki elektron mikroskopları sayesinde bazı kritik analizleri gerçekleştirebilecek.”
Ryugu’nun yapı taşları, Dünya’nın oluşumundan önce erken Güneş Sisteminde su, mineraller ve organikler arasındaki etkileşimlerin kalıntılarıdır. Asteroitlerin bileşimini anlamak, erken güneş sisteminin nasıl geliştiğini ve ardından Dünya’nın nasıl oluştuğunu açıklamaya yardımcı olabilir. Hatta gezegenin suyunun çoğunu ve ayrıca aşağıdakiler gibi organik bileşikleri sağladığına inanılan asteroitler ile Dünya’daki yaşamın nasıl ortaya çıktığını açıklamaya yardımcı olabilirler. amino asitlertüm insan yaşamının inşa edildiği temel yapı taşlarını sağlar.
Bu küçük asteroit örneklerinden derlenen bilgiler, sadece gezegenlerin ve yıldızların değil, yaşamın kökenini de daha iyi anlamamıza yardımcı olacak. Asteroit parçaları, eski tablolar veya bilinmeyen virüs yapıları olsun, bilim adamları senkrotronda numunelerini geleneksel bir mikroskoptan 10.000 kat daha güçlü bir makine kullanarak inceleyebilirler.
Referans: Takaaki Noguchi, Toru Matsumoto, Akira Miyake, Yohei Igami, Mitsutaka Haruta, Hikaru Saito, Satoshi Hata, Yusuke Seto, Masaaki Miyahara, Naotaka Tomioka, Hope A. Ishii, John P. Bradley, Kenta K. Ohtaki, Elena Dobrică, Hugues Leroux, Corentin Le Guillou, Damien Jacob, Francisco de la Peña, Sylvain Laforet, Maya Marinova, Falko Langenhorst, Dennis Harries, Pierre Beck, Thi HV Phan, Rolando Rebois, Neyda M. Abreu, Jennifer Gray, Thomas Zega, Pierre-M. Zanetta, Michelle S. Thompson, Rhonda Stroud, Kate Burgess, Brittany A. Cymes, John C. Bridges, Leon Hicks, Martin R. Lee, Luke Daly, Phil A. Bland, Michael E. Zolensky, David R. Frank, James Martinez, Akira Tsuchiyama, Masahiro Yasutake, Junya Matsuno, Shota Okumura, Itaru Mitsukawa, Kentaro Uesugi, Masayuki Uesugi, Akihisa Takeuchi, Mingqi Sun, Satomi Enju, Aki Takigawa, Tatsuhiro Michikami, Tomoki Nakamura, Megumi Matsumoto, Yusuke Nakauchi, Masanao Abe, Masahiko Arakawa, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naru Hirata, Naoyuki Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kousuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo 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 Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Ryohta Fukai, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako I. Suzuki, Tomohiro Usui, Toru Yada, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Harold C. Connolly Jr, Dante S. Lauretta, Hisayoshi Yurimoto, Kazuhide Nagashima, Noriyuki Kawasaki, Naoya Sakamoto, Ryuji Okazaki, Hikaru Yabuta, Hiroshi Naraoka, Kanako Sakamoto, Shogo Tachibana, Sei-ichiro Watanabe ve Yuichi Tsuda, 19 Aralık 2022, Doğa Astronomisi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01841-6