Hayabusa2 hjælper forskere med at forstå ingredienser til liv i det tidlige solsystem

De første data modtaget fra Hayabusa2-rumfartøjet, der kredser om asteroiden Ryugu, hjælper rumforskere med at udforske forholdene i det tidlige solsystem. Rumsonden indsamlede enorme mængder billeder og andre data, der gav forskerne ledetråde om Ryugus historie, såsom hvordan det kan have dannet sig fra en større forældrekrop. Disse detaljer giver igen forskere mulighed for bedre at estimere mængder og typer af materialer, der er nødvendige for livet, som var til stede, da Jorden blev dannet.

"Jorden rystede. Mit hjerte hamrede. Klokken talte tre, to, en, løft!" sagde professor Seiji Sugita fra University of Tokyos afdeling for jord- og planetvidenskab. "Jeg har aldrig følt mig så ophidset og nervøs på samme tid - det var ikke bare endnu et videnskabeligt eksperiment oven på den raket. Det var kulminationen på mit livsværk og hele mit teams håb og drømme."

På onsdag, 3. december 2014, en orange og hvid raket over 50 meter høj, der vejer næsten 300 tons, blev opsendt fra Tanegashima Space Center i det sydvestlige Japan og sendte rumfartøjet Hayabusa2 med succes ud i rummet. Dens omhyggeligt beregnede bane svingede Hayabusa2 rundt om Jorden for at tage fart, så den kunne nå sin destination i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Målet var asteroiden Ryugu, og Hayabusa2 ankom efter planen onsdag, 27. juni 2018.

Siden da, rumfartøjet har brugt en lang række kameraer og instrumenter til at indsamle billeder og data om Ryugu, som den løbende sender til forskere tilbage på Jorden. Den har endda lavet en kort blød landing som forberedelse til et sekund, hvor den vil samle løst overflademateriale – regolit – for at vende tilbage til Jorden. Forskere bliver nødt til at vente til 2020, før prøven vender tilbage, men forskere er langt fra ledige i mellemtiden.

"Bare et par måneder efter vi modtog de første data, vi har allerede gjort nogle spændende opdagelser, " sagde Sugita. "Den primære er mængden af ​​vand, eller mangel på det, Ryugu ser ud til at besidde. Det er langt mere tørt, end vi havde forventet, og i betragtning af at Ryugu er ret ung (efter asteroidestandarder) omkring 100 millioner år gammel, dette tyder på, at dens moderkrop stort set var blottet for vand, også."

Ifølge kolleger fra Sugita, der skriver i et ledsagende papir, forskellige instrumenter på Hayabusa2, herunder et kamera med synligt lys og et nær-infrarødt spektrometer, bekræfter manglen på vand. Denne kendsgerning er vigtig, da det antages at alt jordens vand, inklusive det, der omfatter 70 procent af den menneskelige krop, kom fra lokale asteroider, fjerne kometer og tågen eller støvskyen, der blev til solen. Tilstedeværelsen af ​​tørre asteroider i asteroidebæltet ville ændre modeller, der blev brugt til at beskrive den kemiske sammensætning af det tidlige solsystem. Men hvorfor betyder det noget?

"Liv, " forklarede Sugita. "Dette har konsekvenser for at finde liv. Der er utallige mange solsystemer derude, og søgen efter liv ud over vores har brug for retning. Vores resultater kan forfine modeller, der kan hjælpe med at begrænse, hvilke typer solsystemer søgen efter liv skal målrette mod."

Men der er mere i dette end vand; andre forbindelser, der er afgørende for liv, findes i asteroider, og Ryugu har nogle overraskelser her, også. For at forstå hvorfor, det er vigtigt at vide, at Hayabusa2 ikke er den eneste jordbaserede robot derude, der udforsker asteroider lige nu. I 2016 NASA lancerede OSIRIS-REx, som ankom til sin målasteroide Bennu den 3. december 2018, fire år til dagen fra lanceringen af ​​Hayabusa2.

De to projekter er ikke i konkurrence, men deler aktivt information og data, der kan hjælpe hinanden. Forskere sammenligner deres asteroider for at lære endnu mere, end det ville være muligt, hvis de kun kunne sondere én. Selvom det er ens på de fleste måder, Bennu og Ryugu adskiller sig væsentligt på nogle områder. De er begge ekstremt mørke, har snurretop-lignende former og er dækket af store kampesten, men Ryugu indeholder langt mindre vand. Denne uoverensstemmelse får forskere til at klø sig i hovedet.

"Jeg håbede, at Ryugus overflade havde mere variation, som tidligere jordbaserede observationer havde foreslået. Men hver overfladefunktion og kampesten på Ryugu ser ud til at være som alle andre, viser den samme knaphed på vand, sagde Sugita. det, der føltes begrænsende, er nu oplysende; Ryugus homogenitet demonstrerer vores instrumenters kapacitet til at fange nuancerede data. Det fungerer også som en nødvendig konstant at sammenligne efterfølgende data med. Så meget af videnskaben handler om at kontrollere variabler, og Ryugu gør dette for os."

Mens Hayabusa2 fortsætter med at udforske vores lille stenede nabo, forskere er gradvist ved at samle dens historie, som hænger sammen med vores egen. Sugita og hans kolleger mener, at Ryugu kommer fra en forældreasteroide, der er flere titusinder af kilometer bred, højst sandsynligt i asteroidefamilierne Polana eller Eulalia.

"Takket være de parallelle missioner fra Hayabusa2 og OSIRIS-REx, vi kan endelig tage fat på spørgsmålet om, hvordan disse to asteroider blev til, " slutter Sugita. "At Bennu og Ryugu kan være søskende, dog udviser nogle slående forskellige træk, antyder, at der må være mange spændende og mystiske astronomiske processer, vi endnu ikke har udforsket."

Forskningsresultaterne er publiceret i en trio af artikler i Videnskab .