Nedslagskraterdataanalyse af Ryugu-asteroiden belyser kompliceret geologisk historie

Analyse af nedslagskraterne på Ryugu ved hjælp af rumfartøjet Hayabusa 2's fjernmålingsbilleddata har belyst den geologiske historie af den jordnære asteroide.

En forskergruppe ledet af adjunkt Naoyuki Hirata fra Institut for Planetologi ved Kobe Universitets Graduate School of Science afslørede 77 kratere på Ryugu. Gennem at analysere kraternes placeringsmønstre og karakteristika, de fastslog, at asteroidens østlige og vestlige halvkugler blev dannet på forskellige tidspunkter.

Det er håbet, at de indsamlede data kan bruges som grundlag for fremtidig asteroideforskning og -analyse.

Disse resultater blev først offentliggjort i American Scientific Journal ' Icarus ' den 5. november 2019.

Introduktion

Japan Space Agency (JAXA)'s Hayabusa 2 er blevet brugt til at udføre forskellige missioner for at øge vores forståelse af den spinning top-formede, Jordnær asteroide Ryugu. Siden ankomsten i juni 2018, det ubemandede rumfartøj har taget prøver og et stort antal billeder af asteroiden. Det er håbet, at disse kan afsløre mere om Ryugus dannelse og historie.

Denne forskergruppe fokuserede på at bruge billeddataene til at bestemme antallet og placeringen af ​​nedslagskratere på asteroiden. Anslagskratere dannes, når en mindre asteroide eller en komet rammer asteroidens overflade. En analyse af den rumlige fordeling og antallet af nedslagskratere kan afsløre hyppigheden af ​​kollisioner og hjælpe forskere med at bestemme alderen på forskellige overfladeområder.

Forskningsmetodologi

Først og fremmest, billeddataene fra Hayabusa 2 blev analyseret. Hayabusa 2 har mange forskellige typer kameraer inklusive optiske navigationskameraer (ONC). ONC-teamet har været i stand til at tage omkring 5000 billeder af Ryugu, som har afsløret mange overfladetræk - herunder nedslagskratere. Til denne undersøgelse, billeddata opnået fra 'ONC-T'-kameraet mellem juli 2018 og februar 2019 blev brugt. Forskergruppen skulle afgøre, hvilke af disse billeder, der viste kratere. 340 billeder blev brugt til kratertælling, med stereoparbilleder, der gør det nemmere at identificere kraterne. Et globalt billedmosaikkort blev konstrueret ud fra ONC-billederne og gengivet på computermodellen af ​​Ryugus form. Small Body Mapping Tool-software blev derefter brugt til at måle størrelsen, kraternes bredde- og længdegrad. En LiDAR (Light Detection and Ranging pulsed laser) blev også brugt til at bestemme den samlede størrelse af Ryugu.

Fordybningerne identificeret på Ryugu blev opdelt i fire kategorier - afhængigt af hvor tydeligt deres cirkulære udseende var. Kategori I til III fordybninger blev klassificeret som særskilte kratere. Kategori IV-depressioner havde kun kvasi-cirkulære træk, derfor var det svært at afgøre, om de var kratere eller ej. Mange kratere var fyldt med kampesten eller manglede en tydelig form. Depressioner, der var for vage til at bestemme, blev udeladt af resultaterne.

Forskningsresultater

Forskerholdet var i stand til at identificere alle nedslagskratere over 10 til 20 m i diameter på hele Ryugus overflade - i alt 77 kratere. Desuden, et mønster blev opdaget i deres distribution. Den del af den østlige halvkugle nær meridianen viste sig at have flest kratere. Dette er området nær det store krater ved navn Cendrillon - som er et af Ryugus største. I modsætning, der er næppe nogen kratere på den vestlige halvkugle, hvilket tyder på, at denne del af asteroiden blev dannet senere. Analysen afslørede også, at der er flere kratere på lavere breddegrader end på højere breddegrader på Ryugu. Med andre ord, der er meget få kratere i Ryugus polarområder.

Ækvatorryggen på den østlige halvkugle blev bestemt til at være en fossil struktur. Når asteroider som Ryugu roterer med høj hastighed, dette kan ændre deres form. Det menes, at denne højderyg blev dannet i en fjern fortid i en periode, hvor det kun tog Ryugu 3 timer at rotere. Da den østlige halvkugle og den vestlige halvkugle blev dannet i forskellige perioder af asteroidens historie - tyder dette på, at der har været mindst to tilfælde, hvor Ryugus rotationshastighed er steget.

Yderligere forskning

Resultaterne af denne undersøgelse blev samlet i et globalt nedslagskraterkatalog for Ryugu. Det er håbet, at denne database kan bruges som grundlag for fremtidig forskning, og at sammenligning af disse resultater med resultaterne fra en lignende asteroide vil føre til større forståelse for disse astronomiske objekter.

Hayabusa 2 er planlagt til at droppe kapslen, der indeholder prøver af Ryugus overflade, i Jordens atmosfære i slutningen af ​​2020. Analyse af disse prøver skulle give yderligere indsigt i asteroiden, og hvordan den blev dannet.