Kiedy japoński statek kosmiczny Hayabusa 2 przybył na asteroidę Ryugu w czerwcu 2018 r., Zabrał ze sobą cztery małe łaziki. Hayabusa 2 to przede wszystkim misja zwrotu próbki, ale JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) wysłała łaziki, aby zbadały powierzchnię asteroidy i jak najwięcej mogły się dowiedzieć z ich wizyty. Nie ma również gwarancji, że zwrot próbki zakończy się powodzeniem.
Wybrali Ryugu, ponieważ asteroida jest sklasyfikowana jako prymitywna asteroida węglowa. Ten typ asteroid jest pożądanym celem, ponieważ reprezentuje pierwotną materię, która uformowała ciała w naszym Układzie Słonecznym. Jest także bardzo blisko Ziemi.
Próbka z Ryugu, która trafi na Ziemię w grudniu 2020 r., Jest wielką nagrodą naukową z tej misji. Analiza tego w ziemskich laboratoriach powie nam znacznie więcej, niż potrafią instrumenty kosmiczne. Ale łaziki, które wylądowały na powierzchni Ryugu, już wiele mówiły o Ryugu.
Jednym z czterech łazików, który podróżował w ramach misji Hayabusa 2, jest MASCOT lub Mobile Asteroid Surface Scout. MASCOT został opracowany na potrzeby misji przez niemieckie centrum lotnictwa (DLR) i francuską agencję kosmiczną CNES. Misja MASCOT trwała tylko 17 godzin iw tym czasie była w stanie realizować swoje cele: zmierzyć niewielką strukturę, rozkład i teksturę regolitu.
„Dzięki MASCOT napisaliśmy mały rozdział historii kosmosu z naszymi japońskimi i francuskimi kolegami.”
Hansjörg Dittus, członek zarządu DLR ds. Badań i technologii kosmicznej.
W artykule opublikowanym w Science naukowcy przedstawiają dowody z MASCOT, które rzucają światło na strukturę Ryugu. Artykuł zatytułowany jest „Obrazy z powierzchni asteroidy Ryugu pokazują skały podobne do węglowych chondrytów meteorytów”. Głównym autorem badania jest Ralf Jaumann, badacz z DLR Institute of Planetary Research.
MASCOT był niezwykłym projektem łazika. Został rozmieszczony z wysokości zaledwie 41 metrów nad Ryugu i jest opisany jako spadająca kostka dla sposobu, w jaki wylądował. Po zatrzymaniu się, za pomocą wewnętrznego ramienia sprężynowego przeskoczył w nowe miejsce. MASCOT nie miał kół.
Naukowcom DLR udało się wyśledzić ścieżkę MASCOT-a wzdłuż powierzchni Ryugu, badając zarejestrowane zdjęcia.
Obrazy MASCOT pokazują dwa rodzaje skał, oba ciemne. Odbijają mniej niż 4,5% światła słonecznego, podobnie jak węgiel drzewny. Typ 1 są najciemniejsze, ze zmiętymi powierzchniami przypominającymi kalafior. Typ 2 są nieco jaśniejsze, mają ostre krawędzie i gładkie, pęknięte powierzchnie. Te obrazy i inne pomiary charakteryzują Ryugu jako „kupę gruzu” o bardzo małej spójności.
Obrazy z MAScam, aparatu na lądowniku wielkości pudełka na buty, pokazują małe jasne plamy wewnątrz skał na Ryugu. Jest to podobne do najstarszych i najrzadszych rodzajów meteorytów zwanych chondrytami węglowymi.
Ta klasa meteorytów należy do najstarszych skał w Układzie Słonecznym i jest pozostałością po formowaniu się pierwszych ciał wokół młodego Słońca. Są ważne z naukowego punktu widzenia, ponieważ zawierają wskazówki dotyczące pochodzenia Układu Słonecznego, wskazówek, których prawie nie można znaleźć na Ziemi.
Nie tylko obrazy MASCOT odkryły gruzowisko Ryugu. Inne eksperymenty wykazały, że Ryugu nie jest zbyt gęsty. Jego średnia gęstość wynosi 1,2 grama na cm3, co jest tylko nieco gęstsze niż lód wodny. Ale ponieważ asteroida składa się ze skał różnej wielkości o dwóch różnych naturach, oznacza to, że prawdopodobnie jest ona wypełniona pustkami. W rezultacie Ryugu jest prawdopodobnie dość delikatnym ciałem.
Wydaje się, że składa się z dwóch rodzajów skał i głazów i nic więcej. Dwa rodzaje skał są równomiernie rozmieszczone na powierzchni asteroidy. Według Jaumanna sugeruje to dwa możliwe źródła asteroidy.
„Po pierwsze”, wyjaśnia Jaumann w komunikacie prasowym, „Ryugu mógł powstać po zderzeniu dwóch ciał wykonanych z różnych materiałów. W rezultacie rozpadłby się, zanim fragmenty połączyłyby się pod wpływem grawitacji, tworząc nowe ciało złożone z dwóch różnych rodzajów skał. Alternatywnie, Ryugu może być pozostałością jednego ciała, którego wewnętrzne strefy miały różne warunki temperatury i ciśnienia, w wyniku czego powstały dwa rodzaje skał. ”
Wydaje się, że Ryugu też nie ma kurzu, co jest dość zaskakującym rezultatem dla Jaumanna i innych członków zespołu. Ten brak pyłu wskazuje na inne złożone właściwości geofizyczne, według Jaumanna. Ten brak pyłu jest podobny do asteroidy Itokawa, którą odwiedził poprzednik Hayabusa 2, Hayabusa.
„Cała powierzchnia Ryugu jest usiana głazami, ale nigdzie nie odkryliśmy pyłu. Powinien być obecny ze względu na bombardowanie asteroidy mikrometeorytami przez miliardy lat i ich wpływ na warunki atmosferyczne. Ponieważ jednak asteroida ma bardzo niską grawitację - zaledwie jedną sześćdziesiątą tej doświadczanej na powierzchni Ziemi - pył albo zniknął w pustych przestrzeniach na asteroidzie, albo uciekł w kosmos. To wskazuje na złożone procesy geofizyczne zachodzące na powierzchni tej małej asteroidy. ”
Ryugu to asteroida blisko Ziemi (NEA), a jej bliskość do Ziemi jest jednym z powodów, dla których JAXA wybrała ją do misji Hayabusa 2. Chociaż sam Ryugu prawdopodobnie nie stanowi zagrożenia dla Ziemi, zrozumienie, że może pomóc nam lepiej przygotować się na inne NEA, które mogą zagrozić Ziemi w przyszłości.
W komunikacie prasowym Ralf Jaumann zastanawiał się, jak by to było, gdyby asteroida podobna do Ryugu zbliżyła się do Ziemi. „Gdyby Ryugu lub inna podobna asteroida kiedykolwiek zbliżyła się niebezpiecznie blisko Ziemi i należało podjąć próbę jej odwrócenia, należałoby to zrobić z wielką ostrożnością. W przypadku uderzenia z wielką siłą cała asteroida, ważąca około pół miliarda ton, rozpadłaby się na liczne fragmenty. Wówczas wiele pojedynczych części ważących kilka ton wpłynęłoby na Ziemię - powiedział Jaumann.
Wszystkie oczy są teraz zwrócone na część próbną misji Hayabusa 2. Z powodzeniem zebrano zarówno próbki powierzchniowe, jak i podpowierzchniowe, a one dotrą na Ziemię w grudniu 2020 r. Ale MASCOT jest również ważną częścią misji, a zespół MASCOT jest dumny z tego, co osiągnęli.
„Ocena eksperymentów MASCOT daje bardzo interesujące wyniki. Dla mnie fascynujące jest to, co osiągnęło to małe, zaawansowane technologicznie pudełko na Ryugu, asteroidzie 300 milionów kilometrów od Ziemi ”, powiedział Hansjörg Dittus, członek zarządu DLR ds. Badań i technologii kosmicznej. „Dzięki MASCOT napisaliśmy mały rozdział historii kosmosu z naszymi japońskimi i francuskimi kolegami.”
Więcej:
- Artykuł badawczy: Obrazy z powierzchni asteroidy Ryugu pokazują skały podobne do węglowych meteorytów chondrytowych
- Wikipedia: 162173 Ryugu
- JAXA: Hayabusa 2
- Informacja prasowa DLR: asteroida blisko Ziemi Ryugu - kruchy kosmiczny „gruz”
