Hayabusa 2 يجد الكويكب ريوجو مظلمة وجافة

Hayabusa 2 في كويكب Ryugu لديه بعض الخصائص غير المتوقعة. على وجه الخصوص ، يمكن أن يسبب سطحه الجاف مشكلة للنظريات الحالية حول كيفية حصول الأرض على الماء.

التقطت كاميرا الملاحة الضوئية من Hayabusa 2 صورة ريوجو في 26 يونيو 2018.
JAXA / جامعة طوكيو والمتعاونين

إنه أسبوع الكويكبات! خلال المؤتمر العلمي للقمر والكواكب الذي عُقد في تكساس ، قام فريقا المهمة ، وهما ناسا أوزوريس ريكس والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء ، هايابوسا 2 ، بتحديث المجتمع في استكشافاتهما القريبة. الكويكبات الأرض. رافق العروض التقديمية الصور والبيانات ، بالإضافة إلى عدد كبير من الأوراق في المجلات Nature و Nature Astronomy و Nature Geology .

لقد استعرضنا بالفعل نتائج ناسا أوزوريس ريكس على الكويكب 101955 بينو. الآن دعونا نلقي نظرة على التحديثات من الفريق وراء Hayabusa 2 ، في مدار حول 162173 ريوجو. الفريق الياباني متقدم قليلاً عن نظرائه الأمريكيين ، حيث وصل قبل ستة أشهر تقريبًا. عند الاقتراب ، وجد الفريق نفس النوع من التضاريس الوعرة غير المتوقعة التي عثرت عليها ناسا في نهاية المطاف في بينو: تتخلل ريوجو الصخور والصخور التي يبلغ قطرها عدة أمتار ، مما يهدد المركبة الفضائية لأنها تسترجع عينات من السطح.

بينما لا يزال فريق Osiris-REX يخطط لحدوث هبوط المركبة الفضائية إلى Bennu ، نشر Hayabusa 2 بالفعل بنجاح ثلاثة روفرز التقطت صورًا أثناء التنقل حول سطح الكويكب. كما أن الأم قد أنجزت بالفعل واحدة من مناورات الهبوط الثلاثة المتوقعة.

خلال عمليات الهبوط هذه ، تقوم المركبة الفضائية بتوسيع آلية لاسترجاع العينات ، والتي تبدو كطرف يبلغ طوله مترًا واحدًا وينتهي في علبة لجمع العينات. عندما تكون العلبة قريبة بما فيه الكفاية من السطح ، تقوم آلية خاصة داخل الطرف بإطلاق رصاصة بحجم الكرة والدبابيس على سطح الكويكب ، مما يحرك النظام على أمل أن تنتهي بعض المواد السطحية داخل العلبة. في وقت سابق من هذا الشهر ، أصدر الفريق لقطات من المحاولة الأولى. يتوقع الباحثون الحصول على مواد أكثر مما خططوا في الأصل لجمعه ، لأن الرصاصة أحدثت رد فعلًا أكثر حيوية مما توقعوا - ارتطمت بالصخور القريبة التي يصل قطرها إلى متر واحد.

ومع ذلك ، لا توجد وسيلة لمعرفة مقدار ما حصلوا عليه بالتأكيد ، لأن المركبة الفضائية ليس لديها آلية لوزن أو تقدير ما بداخل غرفة العينة. قال يويتشي تسودا ، مدير برنامج علوم الفضاء والفضاء في JAXA: "هذا هو الحفاظ على الأمور مثيرة للاهتمام حتى عودة الأرض". "إنها مثل علبة هدية تذكارية."

ريوجو: أحب وليس مثل بينو

ريوجو وبينو متشابهان في المظهر ، من الصعب التمييز بينهما في الصور. وقد سمي كلاهما باسم "الكويكبات الركام" ، وهي مجموعة من مجموعة متنوعة من الحطام بمقاسات مختلفة تم تجميعها معًا بالجاذبية. تشير كثافاتها المنخفضة إلى أن مساحاتها الداخلية مليئة بالمساحات المجوفة ، مثل الجبن السويسري. من المحتمل أن تكون هذه الكائنات قد جمعت من الأجزاء التي خلفتها الكويكبات الأكبر حجمًا ، والتي ربما تكون قد انفصلت أثناء التأثيرات في النظام الشمسي المبكر.

يتشكل كلا الجسمين مثل قمم الغزل ، حيث يؤدي دورانهما السريع إلى تشكيل سلسلة من التلال على طول خط الاستواء. لكن في الوقت الذي يتسارع فيه دوران بينو ، يبدو أن ريوجو قد تباطأ ، وليس من الواضح سبب ذلك. تبلغ فترة الدوران الحالية 7.6 ساعة ، لكن الباحثين يقدرون أنه في مرحلة ما في الماضي ، يجب أن يكون الدوران أسرع ، مع فترة قصيرة تصل إلى 3.5 ساعة ، من أجل الحصول على شكله الحالي.

ريوجو حوالي 900 متر (أو حوالي نصف ميل) واسعة.
© 2019 Seiji Sugita et al.، Science

لديهما الكثير من العوامل المشتركة. لا يعرف الباحثون بعد الأعمار الحقيقية للأشياء ، لكن استنادًا إلى الاحتمالات التصادمية ، من المحتمل أن يتراوح عمر بينو بين 100 مليون و 1 مليار عام ، بينما من المحتمل ألا يتجاوز عمر ريوجو بضع مئات من ملايين السنين.

كما أن ريوجو مظلمة مثل Bennu: كلاهما يعكس في المتوسط ​​4٪ من ضوء الشمس ، أي ثلث القمر ، مما يجعلهما بعضًا من أحلك الأجسام في النظام الشمسي. قام الباحثون بمقارنة لون سطح Ryugu المرصود بعائلتين من الكويكبات في حزام الكويكبات الرئيسي ، المسمى Polana و Eulalia. يشير التشابه إلى واحدة من هذه المجموعات باعتبارها عائلة منشأ Ryugu الأصلية.

على الرغم من أوجه التشابه بينهما ، يختلف الاثنان بشكل غير متوقع في كمية الماء التي وجدها الباحثون على الكويكبات. بينما توجد معادن رطبة على كلا الجسمين ، يبدو أن ريوجو أكثر جفافاً مما توقع الباحثون ، مما يشير إلى أن جسمه الأم لا يحتوي على الكثير من الماء أيضًا. هذا على النقيض من بينو ، التي تحتوي على هيدروكسيل أكثر وفرة . تحتوي هذه الجزيئات على ذرات الهيدروجين والأكسجين المرتبطة ببعضها البعض وربما ترتبط بمعادن الطين ، مما يشير إلى التفاعلات السابقة مع الماء.

سيكون اكتشاف سبب احتواء الكويكبات على محتوى مائي مختلف أمرًا مهمًا لفهم كيفية حصول الأرض على الماء. غالبًا ما تفترض نماذج تكوين النظام الشمسي أن معظم الماء الموجود على الأرض اليوم وصل إلى النيازك والمذنبات على حد سواء من حزام الكويكب ومن الحافات الخارجية للنظام الشمسي. قد يعني وجود الكويكبات الجافة في جوار الأرض أن هذه النماذج تحتاج إلى تعديل.

صورة كاذبة للريوجو توضح أن الماء يفتقر إلى المستغرب.
© 2019 Seiji Sugita et al.، Science

الخطوات التالية: أطلق المدفع!

لا يبدو أن الخطوة التالية لمهمة Hayabusa 2 ذات تقنية عالية للغاية ولكنها ستكون مذهلة. في الخامس من إبريل ، ستطلق المركبة الفضائية قذيفة 2.5 كيلوغرام (5.5 رطل) في ريوجو من أجل خلق فوهة صناعية على سطحها. لقد حدد الفريق بالفعل أي نقطة على السطح يرغبون في انفجارها ويهدف إلى صنع ثقب بعرض 10 أمتار على الأقل وعمق 1 متر.

من خلال هذه المناورة ، يتوقع الفريق معرفة المزيد حول كيفية تفاعل الكويكبات مع التأثيرات ، مما سيساعد العلماء على فهم تاريخ وتطور ريوجو بشكل أفضل. قد تكون المعلومات المتعلقة بالتأثير في متناول اليد أيضًا في حالة اقتراب أحد هذه الأشياء من الأرض على الإطلاق ، وعلينا أن نفجرها بعيدًا.

إن إنشاء الحفرة ستمكن الباحثين أيضًا من الاطلاع على ما يكمن تحت السطح. بعد أسبوعين من إطلاق المدفع ، سيحاول Hayabusa 2 مناورة أخذ عينات ثانية ، تهدف إلى أسفل الحفرة. ثم ، في نوفمبر أو ديسمبر من هذا العام ، ستبدأ المركبة الفضائية رحلة العودة لمدة عام إلى الأرض.