Asteroiden Ryugus natur och sammansättning

 

Ryugu befinner sig i en omloppsbana kring solen i det inre av solsystemet. Asteroiden har en diameter på 900 meter och innehåller stora mängder kol som gör den till en av solsystemets allra mörkaste himlakroppar. Den tillhör apolloasteroiderna vilket innebär asteroider som korsar Jordens bana.

Studien som detta inlägg sammanfattar fokuserade på laboratoriemätningar av prover som togs tillbaka till jorden av rymdsonden Hayabusa2 under 2020. Hayabusa2 utvecklades av Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) och dess uppdrag syftade till att avslöja Ryugus natur och utforska hur astrologer sedan kan använda kunskapen för att tolka observationer med teleskop av likartade asteroider som likt denna även innehåller vatten.

Till skillnad från meteoriter som härstammar från liknande vattenhaltiga asteroider undvek Ryugu-proverna förändringar påverkade av syre och vatten i jordens atmosfär utan kunde tas ner till jorden intakt och förslutet.

Reflektansspektroskopi, en primär teknik som kopplar laboratorieanalyser av meteoriter till asteroidobservationer användes för att jämföra Ryugu-proverna med meteoriter som förändrats av markmiljöer (meteoriter som förorenats under färden ner till jorden). Teamet utvecklade framgångsrikt procedurer för att undvika att exponering av proverna av jordens atmosfär vilket säkerställde att deras ursprunglighet bevarades.

Tidigare studier har antytt att Ryugus mineralogi liknade CI-kondriter, de kemiskt mest primitiva meteoriterna. Andra studier har dock motsagt detta genom att avslöja en signifikant skillnad i reflektansspektra mellan Ryugu-prover och C1-kondriter. Kondriter är stenmeteoriter, som inte har förändrats genom nedsmältning eller planetär differentiering av den ursprungliga asteroid de kom ur. De bildades när olika typer av damm och små korn, som fanns i det tidiga solsystemet, agregerades till primitiva asteroider. De finns av tre slag.Vanliga kondriter (O-kondriter),Enstatitkondriter (E-kondriter), Kolhaltiga kondriter (C-kondriter).  Utöver ovan finns den ovanliga C1 kondriten CI-kondriter, även kallade C1-kondriter eller kolhaltiga kondriter av Ivuna-typ, är en grupp sällsynta kolhaltiga kondriter, en typ av stenmeteorit. 

 Ytterligare undersökningar i som beskrivs i studien indikerar att en upphettning av CI-prov under reducerande förhållanden vid 300 °C reproducerade Ryugus mineralogi väl, vilket resulterade i spektra som nära matchade de för Ryugu-proverna. Fynden utmanar tidigare antaganden om moderkropparna till CI-kondriter och understryker känsligheten hos primitiva meteoritspektra för markbunden vittring. Studien tyder på att CI-kondritursprungsasteroider sannolikt uppvisar mörkare och plattare reflektansspektra än man tidigare trott.

Studien öppnar nya vägar för att förstå sammansättningen och utvecklingen av små objekt i vårt solsystem. Genom att ta hänsyn till hur  vittring påverkar meteoriter kan vi förfina våra analyser av asteroidernas sammansättning och öka kunskapen om solsystemets tidiga historia, beskriver Kana Amano, tidigare doktorand vid Early Solar System Evolution Research Group vid Tohoku University och medförfattare till artikeln.

Mer om Amano och hennes kollegors resultat publicerades i tidskriften Science Advances den 6 december 2023.

Bild vikipedia färgbild av Ryugu tagen av Hayabusa2, 2018.

Asteroiden Ryugu innehåller organiska molekyler

 

Ryugu är en jordnära asteroid som upptäcktes den 10 maj 1999. Den 27 juni 2018 gick den japanska rymdsonden Hayabusa 2 in i omloppsbana runt asteroiden. I februari 2019  släppte   Hayabusa 2  ner två sonder till asteroidens yta vilka samlade in stenprover som transporterades till jorden.

NASA och ett internationellt teams första analys av ett prov från asteroidens yta ger nu stöd för tanken att organiskt material från rymden bidrog till kemiska komponenter som var nödvändiga för livet att uppstå på jorden.

Organiska molekyler är byggstenar i alla kända former av liv på jorden och består av en mängd olika föreningar av kol i kombination med väte, syre, kväve, svavel och andra atomer. Organiska molekyler kan  komma till genom kemiska reaktioner som inte involverar liv vilket stöder hypotesen att kemiska reaktioner i asteroider kan producera några av livets ingredienser.

Vetenskapen om prebiotisk kemi innebär att upptäcka de föreningar och reaktioner som kan ha gett upphov till livet på jorden och bland de prebiotiska organiska ämnen som man funnit i provet från Ryugu var flera typer av aminosyror. Vissa aminosyror används ofta av de livsformer som vi har på jorden som en komponent för att bygga proteiner. Proteiner är viktiga för liv eftersom de används för att konstruera enzymer som påskyndar eller reglerar kemiska reaktioner och för att skapa strukturer från mikroskopiska till stora enzymer som till hår och muskler.

Provet från Ryugu innehöll även många typer av organiska ämnen som bildas i närvaro av flytande vatten, inklusive alifatiska aminer, karboxylsyror, polycykliska aromatiska kolväten och kvävehaltiga heterocykliska föreningar. Vilket visar att vatten finns på asteroiden.

Närvaron av prebiotiska molekyler på asteroidytan trots dess hårda miljö av inkommande solvärme och ultraviolett bestrålning liksom kosmisk strålbestrålning under högvakuumförhållande tyder på att de översta ytkornen på Ryugu har potential att skydda organiska molekyler, säger Hiroshi Naraoka från Kyushu University, Fukuoka, Japan.

 Dessa molekyler kan transporteras genom hela solsystemet och kan spridas som interplanetära dammpartiklar efter att ha kastats ut från asteroidens översta lager av nedslag eller andra orsaker.

Analysen är den första organiska analysen av Ryugu-provet och proverna från asteroiden kommer att fortgå i flera år.

Vi kommer att göra en direkt jämförelse av prov från Ryugu och prov från asteroiden Bennu när NASA: s OSIRIS-REx-uppdrag returnerar det till jorden under 2023 säger Dworkin och tillägger att OSIRIS-REx förväntas returnera mycket mer provmassa från Bennu än Hayabusa 2 tog hem från Ryugu och det kommer att ge ytterligare en viktig möjlighet till att leta efter spår av organiska byggstenar till liv i en kolrik asteroid.

Naraoka nämnd ovan är huvudförfattare till en artikel om denna forskningsanalys som publicerades online den 23 februari i Science.

Bild vikipedia på Ryugu.

Kan asteroiden Ryugu vara ett fragment av en komet.

 

62173 Ryugu är en Jordnära asteroid som upptäcktes den 10 maj 1999. Den 27 juni 2018 gick den japanska rymdsonden Hayabusa 2 in i omloppsbana runt asteroiden. I oktober 2018 släppte Hayabusa 2 ner en liten robot, Mascot på Ryugus yta med uppdraget att under 19 timmar kartlägga och fotografera Ryugu. Asteroiden visades bestå av samma typ av stenar som fanns i den solnebulosa som vårt planetsystem bildades ur för nästan 4,6 miljarder år sen. Sten i form av millimeterstora droppformade kulor vilket tyder på att bergarten inte har varit utsatt för en kraftig omvandling i rymden vilket i sin tur innebär att det är en väldigt primitiv typ av sten. Asteroiden har bergarter betydligt äldre än de som finns på jorden.

Asteroiden består av små stenföremål och stabila material som klumpats ihop av gravitationen och nu kan ses som ett enda monolitiskt stenblock. Ryugu en snurrande hög av sten förmodligen orsakat av deformation inducerad av den snabba rotationen. Ryugu kan ses bestå av anmärkningsvärt mycket naturmaterial (små stenar).

Av dessa tre påståenden är den tredje egenskapen en fråga om asteroidens ursprung. Den nuvarande vetenskapliga konsensusen är att Ryugu härstammar från de partiklar som lämnades kvar efter en kollision mellan två större asteroider. Detta verkar fel om asteroiden har överdrivet mycket naturligt innehållsmaterial (material av samma stenstorlek).

I ett aktuellt försök att svara på denna fråga föreslogs av personal som analyserade den data man har under ledning av affiliateprofessor Hitoshi Miura vid Nagoya Metropolis College, Japan, en alternativ rationalisering som backas upp av en jämförelsevis enkel teori. Enligt definitionen i deras uppsats som beskrevs i The Astrophysical Journal Letters, diskuterar forskarna om Ryugu likt jämförbara asteroider av stenspillror, i själva verket kan vara rester av utdöda kometer. Undersökningen genomfördes i samarbete med professor Eizo Nakamura och affiliateprofessor Tak Kunihiro från Okayama College, Japan.

Kometer är små och består främst av vattenis med några steniga delar (partiklar) i isen. Om en komet kommer in i det inre fotovolaiska systemet (närmande till solen)  kommer  isen att sublimera och försvinna och  steniga partiklar som komprimerats genom gravitation att finnas kvar och objektet ses som en asteroid. Detta kan man se har skett med asteroiden Leonard. Jag hade ett inlägg om asteroiden Leonard den 28 mars.

Dr. Miura förklarar, "Sublimering av is orsakar att kärnan i kometen förlorar massa och krymper vilket ökar dess rotationshastighet. På grund av denna spin-up kan kometkärnan få den rotationshastighet som krävs för bildandet av en spinnande toppform. Dessutom tros de isiga delarna av kometer innehålla naturlig materia som genereras inom det interstellära mediet. Dessa naturliga förnödenheter kan deponeras på de steniga partiklarna som lämnas kvar eftersom isen sublimerar."

Allmänt innebär denna undersökning att snurrande toppformade, spillhögobjekt med överdrivet naturligt innehållsmaterial, som liknar Ryugu och Bennus (målet för OSIRIS-Rex-uppdraget) är komet-asteroidövergångsobjekt (CAT). "CATs är små objekt som har varit kometer men har börjat sönderbrytas och då till synes blir oskiljbara från asteroider", förklarar Dr. Miura.

Bild vikipedia på kometen.

Ny bild av asteroiden Ryugus yta

 

Den 27 juni 2018 svepte den japanska rymdsonden Hayabusa 2 in i en omloppsbana runt asteroiden Ryugu. I oktober samma år släppte Hayabusa 2 ner en liten robot om getts namnet Mascot på Ryugus yta.

Robotens uppdrag var att under 19 timmar kartlägga och fotografera den mörka och utomjordiska världens yta. Under den tiden hann tre dagar och två nätter passera på Ryugu. Närbilder av asteroiden visade att den består av samma typ av stenar som fanns i den solnebulosa som vårt planetsystem bildades ur för nästan 4,6 miljarder år sen (hur man vet vad den solnebulosan bestod av förtäljer historien inte (min anm.).

Prover från asteroiden anlände nyligen till jorden i form av stoff redo för laboratorieanalys. Samtidigt görs ännu markbaserade mätningar av Ryugus yta från instrument på jorden för att slutföra vår bild av denna närliggande, steniga kropp.

Det var i december 2020 den japanska rymdfarkosten Hayabusa 2 avslutade sitt 6-åriga uppdrag och återvände till jorden med material. Laboratorieanalys av provet kommer säkert att ge värdefull och ny inblick i strukturen och sammansättningen av ytan på denna kolhaltiga asteroid.

Nog ser den mindre trevlig ut ytan på ovanstående foto. För mig ser det ut som berg av aska.

Bild från https://www.spacedaily.com/reports/New_View_of_Asteroid_Ryugus_Surface_999.html av ytan på Ryugu, taget av landaren  MASCOT utplacerad av Hayabusa2.

Prover tillbaka till Jorden från asteroiden Ryugu

 

Måndag 7 december hämtades kapseln med prover från asteroiden Ryugu för vidare befordran till Japan. Hayabusa2 kapseln landande redan den lördag 5 december efter en lång flygning över Australien och en mycket längre resa genom solsystemet. Se färden närma sig Jorden här.

Hayabusa2 sändes upp den 4 december 2014 och nu är den efter sin sex år långa färd tillbaka och förhoppningsvis med intressanta prover från asteroiden.

 Kapseln landade i Woomera vilket är ett förbjudet område att beträda i södra Australien (varför förbjudet framgår inte men troligen är det en plats försvaret använder anm.). Kapselns färd genom atmosfären skapade ett eldklot på himlen just före gryningen på lördagen. Japanska forskare på plats i Australien spårade framgångsrikt upp kapseln och samlade in den dyrbara kosmiska leveransen för att påbörja den sista delen av dess resa till Japan för analys av stoffet.

Bilden ytan på Asteroid Ryugu från vikimedia

Asteroiden Ryugu kan ha bildats av en mycket porös stenformation

En ny studie visar att det steniga föremål som gav upphov till asteroiden Ryugu kan ha varit utomordentligt poröst. Denna nya upptäckt kan visa hur planeter bildades i solsystemet.


Den vanligaste typen av asteroider som finns i det yttre av asteroidbältet är kolhaltiga asteroider så kallade asteroider av C-typ. Mycket är dock fortfarande okänt om de fysiska egenskaperna hos dessa asteroider av C-typ. 


Kolhaltiga meteoroider anses härstamma från dessa asteroider vilka är rester från ett misslyckande i att störta ner i jordens atmosfär. 2018 anlände japanska Hayabusa2 till Ryugu för att kartlägga dennas omloppsbana och placera ut en rymdbil på den stenblocktäckta asteroiden. 

Forskarna fann då att Ryugu bara var ungefär hälften så tät som kolhaltiga asteroider.  Ryugu är i huvudsak en löst packad hög med spillror som är porös nog för att bestå av ca 30% 50% tomt utrymme. 


Även om de hade förväntat sig att de stenblock som finns på dess yta varit tätare och därför kallare än sin omgivning, fann de överraskande att dess yta  var ungefär av samma temperatur som ytan vilket tyder på att de hade en porositet på cirka 30% till 50%.


De få täta stenblock som finns där kan ha kommit från den innersta kärnan i den innersta delen av asteroiden då den en gång kraschat med en annan kropp av troligen samma karaktär eller kommit dit senare med ett nedfall av en tät stenbumling.


Bild från vikipedia på Animation som visar rotationen av Ryugu. animationen utgår från ett bild tagen med the ONC-T camera of Hayabusa 2 

Hayabusa2 släppte bomb över asteroiden Ryugu.

Hayabusa2 är en rymdfarkost som sänts upp av Japan Aerospace Exploration Agency. Den lanserades 2014 och dess uppdrag är att ta prov på asteroiden Ryugu. En jordnära asteroid.
  

Hayabusa2 har sedan 2018 kretsat runt asteroiden.


I dagarna har den släppt en bomb över asteroiden för att sönderdela materia. Målet är sedan att hämta upp ett prov på detta material från ytan för att ta hem till Jorden för analys.


Asteroiden har redan nu visat sig vara vattenfattig. Något som förvånat då många ännu anser att det var asteroider som en gång tog vattnet till Jorden genom att krascha ner på denna.


Men vi tror oss veta mycket men oftast är det enbart teorier.

För att veta måste vi besöka objekt och ta prover för att analysera.


Detta sagt utan att missakta de som tror på vatten från asteroidteorin. Kanske just denna asteroid är ett undantag, en torr asteroid.


 Bild på Hayabusa2 från Vikipedia.