Undersøgelse af virkningerne af interplanetarisk rum på asteroiden Ryugu

Analyse af prøver hentet fra asteroiden Ryugu af den japanske rumfartsorganisation Hayabusa2 rumfartøj har afsløret ny indsigt i det magnetiske og fysiske bombardementsmiljø i det interplanetariske rum. Resultaterne af undersøgelsen, udført af professor Yuki Kimura ved Hokkaido Universitet og medarbejdere ved 13 andre institutioner i Japan, er offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications .

Undersøgelserne brugte elektronbølger, der trængte ind i prøverne, for at afsløre detaljer om deres struktur og magnetiske og elektriske egenskaber, en teknik kaldet elektronholografi.

Hayabusa2 nåede asteroiden Ryugu den 27. juni 2018, indsamlede prøver under to delikate touchdowns og returnerede derefter de overskydende prøver til Jorden i december 2020. Rumfartøjet fortsætter nu sin rejse gennem rummet med planer om, at det skal observere to andre asteroider i 2029 og 2031.

En fordel ved at indsamle prøver direkte fra en asteroide er, at det giver forskere mulighed for at undersøge langsigtede virkninger af dens eksponering for rummets miljø. "Solvinden" af højenergipartikler fra solen og bombardement af mikrometeoroider forårsager ændringer kendt som rumforvitring.

Det er umuligt at studere disse ændringer præcist ved hjælp af de fleste af de meteoritprøver, der lander naturligt på Jorden, dels på grund af deres oprindelse fra de indre dele af en asteroide, og også på grund af virkningerne af deres brændende nedstigning gennem atmosfæren.

"De signaturer af rumforvitring, vi har opdaget direkte, vil give os en bedre forståelse af nogle af de fænomener, der forekommer i solsystemet," siger Kimura. Han forklarer, at styrken af ​​magnetfeltet i det tidlige solsystem faldt, efterhånden som planeter blev dannet, og måling af den resterende magnetisering på asteroider kan afsløre information om magnetfeltet i solsystemets meget tidlige stadier.

Kimura tilføjer:"I fremtidigt arbejde kan vores resultater også hjælpe med at afsløre den relative alder af overflader på luftløse kroppe og hjælpe med den nøjagtige fortolkning af fjernmålingsdata opnået fra disse kroppe."

Et særligt interessant fund var, at små mineralkorn kaldet framboider, sammensat af magnetit, en form for jernoxid, fuldstændig havde mistet deres normale magnetiske egenskaber. Forskerne antyder, at dette skyldtes kollision med højhastighedsmikrometeoroider mellem 2 og 20 mikrometer i diameter.

Framboiderne var omgivet af tusindvis af metalliske jernnanopartikler. Fremtidige undersøgelser af disse nanopartikler vil forhåbentlig afsløre indsigt i det magnetiske felt, som asteroiden har oplevet over lange perioder.

"Selvom vores undersøgelse primært er til grundlæggende videnskabelig interesse og forståelse, kan det også hjælpe med at estimere graden af ​​nedbrydning, der sandsynligvis vil blive forårsaget af rumstøv, der påvirker robot- eller bemandede rumfartøjer med høj hastighed," konkluderer Kimura.

Flere oplysninger: Ikke-magnetisk framboid og tilhørende jernnanopartikler med en rumforvitret funktion fra asteroiden Ryugu, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47798-0

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af Hokkaido University