Da Japans romfartøy Hayabusa 2 ankom asteroiden Ryugu i juni 2018, bar det med seg fire små rovere. Hayabusa 2 er først og fremst et prøve-returoppdrag, men JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) sendte rovere med for å utforske asteroidenes overflate og lære så mye de kunne av besøket. Det er heller ingen garanti for at prøvenes retur vil være vellykket.
De valgte Ryugu fordi asteroiden er klassifisert som en primitiv karbonaktig asteroide. Denne typen asteroider er et ønskelig mål fordi det representerer det primære materialet som dannet kroppene i vårt solsystem. Det er også ganske nær Jorden.
Utvalget fra Ryugu, som kommer til jorden i desember 2020, er den store vitenskapsprisen fra dette oppdraget. Å analysere det i jordbaserte laboratorier vil fortelle oss mye mer enn romfartøyinstrumenter kan. Men roverne som landet på Ryugu overflate har allerede avslørt mye om Ryugu.
En av de fire roverne som reiste som en del av Hayabusa 2-oppdraget er MASCOT, eller Mobile Asteroid Surface Scout. MASCOT ble utviklet for oppdraget av det tyske luftfartssenteret (DLR) og det franske romfartsorganisasjonen CNES. MASCOTs oppdrag varte bare 17 timer, og i løpet av den tiden var det i stand til å forfølge sine mål: å måle den småskala strukturen, distribusjonen og strukturen til regolitten.
"Med MASCOT har vi skrevet et lite kapittel av romfartshistorien med våre japanske og franske kolleger."
Hansjörg Dittus, DLR hovedstyremedlem for romforskning og teknologi.
I en artikkel publisert i Science presenterer forskere bevis fra MASCOT som kaster lys over Ryuugs struktur. Oppgaven heter tittelen "Bilder fra overflaten av asteroiden Ryugu viser bergarter som ligner på karbonholdige kondrittmeteoritter." Studiens hovedforfatter er Ralf Jaumann, forsker fra DLR Institute of Planetary Research.
MASCOT var et uvanlig rover-design. Den ble distribuert fra bare 41 meter over Ryugu og beskrives som en tumling terning for måten den landet på. Etter å ha tumlet til et stopp, brukte den den indre fjærarmen for å hoppe til et nytt sted. MASCOT hadde ingen hjul.
DLR-forskere klarte å spore MASCOTs vei langs overflaten av Ryugu ved å undersøke bildene den tok.
MASCOTs bilder viser to typer bergarter, begge mørke. De reflekterer mindre enn 4,5% av sollys, ligner på trekull. Type 1 er mørkest med krøllete blomkållignende overflater. Type 2 er litt lysere, med skarpe kanter og glatte, oppsprukkede overflater. Disse bildene og andre målinger karakteriserer Ryugu som en "steinspruthaug" med veldig lite samhold.
Bildene fra MAScam, kameraet på skoboksstørrelsen, viser små lyspunkter inne i steinene på Ryugu. Dette ligner på de eldste og sjeldneste typene meteoritter kalt karbonholdige kondritter.
Denne klassen av meteoritt er blant de eldste bergartene i solsystemet, og er rester fra dannelsen av de første kroppene rundt den unge solen. De er vitenskapelig viktige fordi de holder ledetråder til opprinnelsen til solsystemet, ledetråder som er nesten umulige å finne på jorden.
Det er ikke bare MASCOT-bilder som har avdekket Ryuugs steinspruthauger. Andre eksperimenter har vist at Ryugu ikke er veldig tett. Den gjennomsnittlige tettheten er 1,2 gram per cm3, som bare er litt tettere enn vannis. Men siden asteroiden består av bergarter av forskjellig størrelse med to forskjellige natur, betyr dette at den sannsynligvis er full av hulrom. Som et resultat er Ryugu sannsynligvis en ganske skjør kropp.
Det ser ut til å være sammensatt av to typer steiner og steinblokker, og ingenting annet. Og de to bergartene er jevnt fordelt på asteroidens overflate. I følge Jaumann antyder dette to mulige opphav for asteroiden.
"For det første," forklarte Jaumann i en pressemelding, "Ryugu kunne ha blitt dannet etter kollisjonen av to kropper laget av forskjellige materialer. Som et resultat ville det ha brutt sammen, før fragmentene kom sammen under påvirkning av tyngdekraften for å danne et nytt legeme som består av de to forskjellige bergartene. Alternativt kan Ryugu være restene av en enkelt kropp som har indre soner med forskjellige temperatur- og trykkforhold, og dermed resulterte i dannelse av to bergarter. ”
Det ser ut til at det ikke er noe støv på Ryugu heller, et noe overraskende resultat for Jaumann og andre teammedlemmer. Denne mangelen på støv antyder andre, komplekse geofysiske egenskaper, ifølge Jaumann. Denne mangelen på støv ligner på asteroiden Itokawa, som Hayabusa 2s forgjenger Hayabusa besøkte.
“Ryugu hele overflaten er strødd med steinblokker, men vi har ikke oppdaget støv noe sted. Den skal være til stede på grunn av bombardementet av asteroiden av mikrometeoritter over milliarder av år, og deres forvitringseffekt. Siden asteroiden har veldig lav tyngdekraft - bare en seksti av det man opplever på jordens overflate - er imidlertid støvet forsvunnet ut i hulrom på asteroiden eller rømt ut i verdensrommet. Dette gir en indikasjon på de komplekse geofysiske prosessene som oppstår på overflaten til denne lille asteroiden. "
Ryugu er en nær-jorda asteroide (NEA), og dens nærhet til Jorden er en av grunnene til at JAXA valgte den for Hayabusa 2-oppdraget. Selv om Ryugu sannsynligvis ikke utgjør noen trussel mot Jorden, kan det å forstå det hjelpe oss å forberede oss bedre på andre NEA-er som kan true Jorden i fremtiden.
I en pressemelding lurte Ralf Jaumann på hvordan det ville være om en asteroide som ligner på Ryugu nærmet seg Jorden. “Hvis Ryugu eller en annen lignende asteroide noen gang skulle komme farlig nær Jorden og det måtte gjøres forsøk på å avlede den, ville dette måtte gjøres med stor omhu. I tilfelle den ble påvirket med stor kraft, ville hele asteroiden, som veide omtrent en halv milliard tonn, bryte opp i mange fragmenter. Da ville mange enkeltdeler som veier flere tonn påvirke Jorden, sier Jaumann.
Alle øyne er på prøven-retur-delen av Hayabusa 2s oppdrag nå. Det er vellykket samlet både prøver på overflaten og under overflaten, og de kommer til Jorden i desember 2020. Men MASCOT er også en viktig del av oppdraget, og MASCOT-teamet er stolte av det de har oppnådd.
"Evalueringen av MASCOT-eksperimentene gir svært interessante resultater. For meg er det fascinerende å se hva denne lille, høyteknologiske boksen har oppnådd på Ryugu, en asteroide 300 millioner kilometer fra Jorden, sier Hansjörg Dittus, DLRs hovedstyremedlem for romforskning og teknologi. "Med MASCOT har vi skrevet et lite kapittel av romfartshistorien med våre japanske og franske kolleger."
Mer:
- Forskningsartikkel: Bilder fra overflaten av asteroiden Ryugu viser bergarter som ligner på karbonholdige kondrittmeteoritter
- Wikipedia: 162173 Ryugu
- JAXA: Hayabusa 2
- DLR Press Release: Den nærjorda asteroiden Ryugu - en skjør kosmisk ‘steinspruthaug
