Araştırmacılar, Hayabusa2 uzay aracı tarafından toplanan asteroit Ryugu’dan alınan örnekleri analiz ederek, uzayın aşınması ve manyetik özelliklere ilişkin yeni bilgiler ortaya çıkardı. (Çalışmanın kavramsal gösterimi.) Kredi: Yuki Kimura
Örnekler, bazıları muhtemelen mikrometeoroid bombardımanı nedeniyle asteroit Ryugu’nun yüzeyinde yaşanan değişikliklerin kanıtlarını ortaya koyuyor.
Japon Uzay Ajansı’nın asteroit Ryugu’dan aldığı örnekleri analiz ediyoruz Hayabusa2 uzay aracı, gezegenler arası uzayın manyetik ve fiziksel bombardıman ortamına ilişkin yeni anlayışlar ortaya çıkardı. Profesör Yuki Kimura tarafından gerçekleştirilen çalışmanın sonuçları Hokkaido Üniversitesi ve Japonya’daki diğer 13 kurumdaki meslektaşlarının görüşleri bugün (29 Nisan) dergide yayınlandı. Doğa İletişimi.
Araştırmalarda, elektron holografisi adı verilen bir teknikle, numunelerin yapılarının ve manyetik ve elektriksel özelliklerinin ayrıntılarını ortaya çıkarmak için numunelere nüfuz eden elektron dalgaları kullanıldı.
Hayabusa2 Misyonu
Hayabusa2 27 Haziran 2018’de asteroit Ryugu’ya ulaştı, iki hassas iniş sırasında örnekler topladı ve ardından fırlatılan örnekleri Aralık 2020’de Dünya’ya geri gönderdi. Uzay aracı şu anda uzaydaki yolculuğuna devam ediyor ve 2029’da iki asteroit daha gözlemlemesi planlanıyor. 2031.
Bir Ryugu örneğinden kesilmiş manyetit (yuvarlak parçacıklar) parçacıkları. (A) Parlak alan iletimli elektron mikroskobu görüntüsü. (B) Elektron holografisi ile elde edilen manyetik akı dağılımı görüntüsü. Parçacıkların içinde görülen eşmerkezli dairesel şeritler manyetik kuvvet çizgilerine karşılık gelir. Girdap manyetik alan yapıları olarak adlandırılan bu yapılar, manyetik alanları 4,6 milyar yıldan fazla süre boyunca kaydedebilen sıradan sabit disklerden daha kararlıdır. Kredi: Yuki Kimura, ve ark. Doğa İletişimi. 29 Nisan 2024
Örnekleri doğrudan bir asteroitten toplamanın bir avantajı, araştırmacıların uzay ortamına maruz kalmasının uzun vadeli etkilerini incelemesine olanak sağlamasıdır. Güneşten gelen yüksek enerjili parçacıkların ‘güneş rüzgarı’ ve mikrometeoroidlerin bombardımanı, uzayda hava koşulları olarak bilinen değişikliklere neden olur. Kısmen asteroitin iç kısımlarından köken almaları ve ayrıca atmosfere doğru ateşli inişlerinin etkileri nedeniyle, Dünya’ya doğal olarak düşen göktaşı örneklerinin çoğunu kullanarak bu değişiklikleri tam olarak incelemek imkansızdır.
Uzaydaki Hava Koşullarına İlişkin Bilgiler
Kimura, “Doğrudan tespit ettiğimiz uzay aşınmasının izleri, Güneş Sisteminde meydana gelen bazı olayları daha iyi anlamamızı sağlayacak” diyor. Erken güneş sistemindeki manyetik alanın gücünün, gezegenler oluştukça azaldığını ve asteroitler üzerindeki kalan mıknatıslanmanın ölçülmesinin, güneş sisteminin çok erken aşamalarındaki manyetik alan hakkında bilgi ortaya çıkarabileceğini açıklıyor.
Sahte manyetit çevresinde dağılmış demir nanopartikülleri. (A) Taramalı transmisyon elektron mikroskobu ile alınan karanlık alan görüntüsü. (B) İlgili demir dağıtım görüntüsü. Beyaz oklar demir nanoparçacıklarını gösterir. (C) A ve B’nin merkezi bölgesinin manyetik akı dağılımı görüntüsü. Sahte manyetitte manyetik alan çizgileri görülemezken, siyah oklarla gösterildiği gibi demir parçacıklarının içinde eşmerkezli girdap benzeri manyetik alan yapıları görülebilir. Kredi: Yuki Kimura, ve diğerleri. Doğa İletişimi. 29 Nisan 2024
Kimura şunları ekliyor: “Gelecekteki çalışmalarda sonuçlarımız, havasız cisimlerdeki yüzeylerin göreceli yaşlarını ortaya çıkarmaya ve bu cisimlerden elde edilen uzaktan algılama verilerinin doğru yorumlanmasına da yardımcı olabilir.”
Özellikle ilginç bir bulgu, demir oksitin bir türü olan manyetitten oluşan, framboid adı verilen küçük mineral taneciklerinin normal manyetik özelliklerini tamamen kaybetmiş olmasıydı. Araştırmacılar bunun çapı 2 ila 20 mikrometre arasında olan yüksek hızlı mikrometeoroidlerle çarpışmadan kaynaklandığını öne sürüyor. Framboidler binlerce metalik demir nanoparçacığı ile çevrelenmişti. Bu nanoparçacıkların gelecekteki çalışmaları, asteroitin uzun süre boyunca deneyimlediği manyetik alana ilişkin içgörüleri ortaya çıkaracağını umuyoruz.
Uzay Araştırmalarına Yönelik Etkiler
Kimura, “Çalışmamız öncelikle temel bilimsel ilgi ve anlayışa yönelik olsa da, robotik veya insanlı uzay aracını yüksek hızda etkileyen uzay tozunun neden olabileceği bozulmanın derecesinin tahmin edilmesine de yardımcı olabilir” diye bitiriyor.
Referans: “Ryugu asteroitinden uzayda aşınmış bir özelliğe sahip manyetik olmayan framboit ve ilişkili demir nanopartikülleri” 29 Nisan 2024, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-024-47798-0
