Ryugu asteroit örnekleri mikroskobik meteor bombardımanından kaynaklanan hasarı gösteriyor

Asteroitler güneş sistemimizin oluşumunun kalıntılarıdır ve birçoğu Mars ve Jüpiter’in yörüngeleri arasındaki asteroit kuşağında bulunabilse de bazıları bulunamaz. Böyle bir nesne, asteroit kuşağından kaynaklandığına inanılan, 1 km genişliğinde, Dünya’ya yakın bir asteroit olan asteroit (162173) Ryugu’dur. Ancak o zamandan beri gezegenimizden 300 milyon km uzakta bulunan Dünya’nın yörüngesini geçmek üzere harekete geçti.

Asteroit sürekli olarak uzaydaki enkaz ve yeni araştırmalar tarafından bombalanıyor, yayınlandı içinde Astrofizik Dergisimikroskobik parçacıkların bile zarar verici etkilere sahip olabileceğini öne sürdü.

Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA), 2018 ve 2019 yıllarında asteroit üzerinde uzaktan algılama ve örnek toplama gerçekleştirmek üzere Hayabusa2 uzay aracını fırlattı. Bu örnekler üzerinde yapılan laboratuvar çalışmaları, filosilikatların (magnezyum gibi tabaka benzeri silikat mineralleri) dehidrasyonunun belirgin bir modelini tespit etti. zengin serpantin ve saponit), böylece içerdiği oksijen ve hidrojen atomları arasındaki bağlar kırılır.

JAXA’dan Dr. Daigo Shoji, boyutları 2 nanometre kadar küçük olan mikroskobik meteoroidlerin (mikrometeoroidlerin) Ryugu’ya zarar verme gücüne sahip olduğunu belirtiyor. Bunun nedeni parçacıkların, büyük oranda yaklaşık 400 km s hıza ulaşan protonlardan oluşan güneş rüzgarı plazmasının manyetik alanları tarafından yüksek hızlara hızlandırılmasıdır.^-1.

Hesaplamalı moleküler dinamik simülasyonları, serpantin içeren silika, magnezyum, oksijen ve hidrojen atomlarının etkileşimlerini değerlendirmek için kullanıldı; kimyasal reaksiyonlar nanosaniyenin altındaki zaman ölçeklerinde (bu deneylerde saniyenin trilyonda biri içinde meydana gelen) meydana gelir; bu, çıplak gözle gözlemlenemeyecek kadar hızlıdır. göz.

Dr. Shoji, kuyruklu yıldızlar ~20 km s hızla çarptığında yaklaşık 200 oksijen-hidrojen bağının koptuğunu tespit etti^-1ancak nano boyutlu toz parçacıkları ~300 km s hızla çarptığında bu sayı önemli ölçüde artarak 2.000 kırık oksijen-hidrojen bağına (fırlatılan atomlar) ulaştı.^-1. Düşük hız durumunda oluşan çarpma krateri yalnızca 4,4 nanometreydi (referans olarak insan saçının ortalama çapı 90.000 nanometredir).

Deneylerde araştırılan bir diğer faktör de sıcaklığın Ryugu’nun hava koşulları üzerindeki etkisiydi. Asteroitin yüzey sıcaklığı günlük olarak ~310 ila ~340 Kelvin (yaklaşık 37–67 °C) arasında değişmektedir ve güneş ışığına maruz kalmadığında 200 Kelvin’e (-73 °C) kadar düşmektedir.

Ancak sonuçlar minerallerin dehidrasyonunda önemli bir değişiklik olmadığını gösterdi; Dr. Shoji bunun yerine sıcaklıkların 1.000 Kelvin’i (~727 °C) aştığı kimyasal reaksiyonların tetikleyicisi olarak çarpma tertibatlarından gelen kinetik enerjiyi belirledi. Bu önemli bir faktördür, çünkü serpantin 600 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda kararsız hale gelir ve bağların kırılmasına neden olur.

Tüm bunlara rağmen, ayrışan atomlar aslında su ve bir silanol fonksiyonel grubu (silika, oksijen ve hidrojeni birleştiren) oluşturmak üzere yeniden birleşebilir; bu, sonuçta asteroitlerin mikro bombardımanı sırasında atomların fırlatılmasının neden olduğu dehidrasyonun dengelenmesine yardımcı olabilir.

© 2024 Science X Ağı