Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

En jernbeklædt asteroide

Mikroskopiske billeder i falske farver. (a) Et af de undersøgte Itokawa-korn. Mineralet troilit (FeS, violet) er omgivet af silikatmineraler (grøn). (b) Troilit-overflade (violet) med jernhår (blå). (c) Et forstørret billede af et knurhår. Kredit:Toru Matsumoto

Itokawa ville normalt være en temmelig gennemsnitlig jordnær asteroide - en stenet masse, der kun måler et par hundrede meter i diameter, som kredser om solen blandt utallige andre himmellegemer og gentagne gange krydser Jordens kredsløb. Men der er et faktum, der adskiller Itokawa:I 2005 var det vært for et besøg fra Jorden. Det japanske rumagentur JAXA sendte Hayabusa-sonden til Itokawa, som indsamlede jordprøver og bragte dem sikkert tilbage til Jorden - for første gang i rumfartens historie. Denne værdifulde last ankom i 2010 og siden da, prøverne har været genstand for intensiv forskning.

Et hold fra Japan og Jena er nu lykkedes med at lokke en hidtil uopdaget hemmelighed fra nogle af disse bittesmå prøvepartikler:overfladen af ​​støvkornene er dækket af små oblattynde krystaller af jern. Denne observation overraskede Prof. Falko Langenhorst og Dr. Dennis Harries fra Friedrich Schiller Universitetet i Jena. Trods alt, gennem de sidste 10 år, forskerhold over hele verden har udtømmende studeret strukturen og den kemiske sammensætning af støvpartiklerne fra Itokawa, og ingen havde lagt mærke til jern-'knurhårene'. Det var først, da den japanske forsker Dr. Toru Matsumoto, som tilbringer et år som gæsteforsker hos gruppen Analytical Mineralogy på Institute of Geosciences i Jena, undersøgte partiklerne med et transmissionselektronmikroskop, at han var i stand til at lokalisere krystallerne ved hjælp af billeder i høj opløsning.

Solvind forvitrer himmellegemer

Denne opdagelse er spændende, ikke kun fordi de små "knurhår" af jern - som siden også er blevet vist på andre partikler fra asteroiden - tidligere var blevet savnet. Af særlig interesse er, hvordan de blev dannet. "Disse strukturer er konsekvensen af ​​kosmiske påvirkninger på overfladen af ​​asteroiden, " forklarer Falko Langenhorst. Udover sten, højenergipartikler fra solvinden rammer også asteroidens overflade, dermed forvitre den. En vigtig bestanddel af asteroiden er mineralet troilit, hvori jern og svovl er bundet. "Som et resultat af rumforvitring, jernet frigives fra troiliten og aflejres på overfladen i form af de nåle, der nu er blevet opdaget, " siger mineralogen Langenhorst. Svovlet fra jernsulfidet fordamper derefter ind i det omgivende vakuum i form af gasformige svovlforbindelser.

Prof. Dr. Falko Langenhorst (fra venstre mod højre), Dr. Toru Matsumoto og Dr. Dennis Harries har undersøgt støvpartikler af asteroiden 'Itokawa' med et transmissionselektronmikroskop. Kredit:Anne Günther/FSU

Ud fra størrelsen og antallet af de detekterede iskrystaller, forskerne kan også vurdere, hvor hurtigt asteroiden taber svovl. "Processen er utrolig hurtig fra et kosmisk perspektiv, " forklarer Toru Matsumoto. De krystaller, han analyserede, er op til to og en halv mikrometer lange, hvilket er omkring en halvtredsindstyvendedel af tykkelsen af ​​et menneskehår. "De små knurhår har allerede nået disse størrelser efter omkring 1, 000 år, " tilføjer forskeren fra Kyushu University i Fukuoka. På lang sigt, analysen af ​​iskrystallerne kan bruges til også at få en bedre forståelse af forvitringsprocesser på andre himmellegemer, og bestemme deres alder.

Til denne ende, forskerne har allerede specifikke asteroider i kikkerten. NASAs OSIRIS-REx-sonde forbereder sig i øjeblikket på at tage prøver fra asteroiden Bennu, mens JAXA's Hayabusa2 allerede er på vej tilbage til Jorden. Den japanske sonde besøgte Ryugu-asteroiden sidste år og, som med Itokawa, den opsamlede støvpartikler. Prøverne skulle lande på Jorden i slutningen af ​​2020, og det internationale hold af Jena-mineralologer og Toru Matsumoto afventer dem med forventning.


Varme artikler