Da Japans Hayabusa 2-rumfartøj ankom asteroiden Ryugu i juni 2018, bar det med sig fire små rovere. Hayabusa 2 er primært en prøve-retur-mission, men JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) sendte rovere med for at udforske asteroideoverfladen og lære så meget de kunne af deres besøg. Der er heller ingen garanti for, at prøveudbyttet bliver vellykket.
De valgte Ryugu, fordi asteroiden er klassificeret som en primitiv kulstofholdig asteroide. Denne type asteroide er et ønskeligt mål, fordi det repræsenterer det oprindelige stof, der dannede legeme i vores solsystem. Det er også temmelig tæt på Jorden.
Prøven fra Ryugu, der kommer til Jorden i december 2020, er den store videnskabspris fra denne mission. At analysere det i jordbaserede laboratorier vil fortælle os meget mere end rumfartøjsinstrumenter kan. Men roverne, der landede på Ryugu's overflade, har allerede afsløret meget om Ryugu.
En af de fire rovere, der rejste som en del af Hayabusa 2-missionen, er MASCOT eller Mobile Asteroid Surface Scout. MASCOT blev udviklet til missionen af det tyske rumfartscenter (DLR) og det franske rumfartsbureau CNES. MASCOTs mission varede kun 17 timer, og i løbet af denne tid var det i stand til at forfølge sine mål: at måle den lille skala struktur, distribution og struktur af regolitten.
”Med MASCOT har vi skrevet et lille kapitel i rumhistorie med vores japanske og franske kolleger.”
Hansjörg Dittus, DLRs bestyrelsesmedlem for rumforskning og teknologi.
I en artikel, der er offentliggjort i Science, præsenterer forskere bevis fra MASCOT, der kaster lys over Ryugu's struktur. Papiret har titlen "Billeder fra overfladen af asteroiden Ryugu viser klipper, der ligner kulstofholdige chondritmeteoritter." Undersøgelsens hovedforfatter er Ralf Jaumann, forsker fra DLR Institute of Planetetary Research.
MASCOT var et usædvanligt rover-design. Det blev indsat fra kun 41 meter over Ryugu og beskrives som en tumlende terning for den måde, den landede på. Efter at have tumlet til et stop, brugte den sin indre fjederarm til at hoppe til et nyt sted. MASCOT havde ingen hjul.
DLR-forskere var i stand til at spore MASCOTs vej langs Ryugu-overfladen ved at undersøge de billeder, den har taget.
MASCOTs billeder viser to typer klipper, begge mørke. De reflekterer mindre end 4,5% af sollys, svarende til trækul. Type 1 er mørkest med krøllede blomkållignende overflader. Type 2 er lidt lysere med skarpe kanter og glatte, brudte overflader. Disse billeder og andre målinger karakteriserer Ryugu som en ”rubble bunke” med meget lidt samhørighed.
Billederne fra MAScam, kameraet på skobokstørrelseslanderen, viser små lyspunkter inde i klipperne på Ryugu. Dette ligner de ældste og sjældneste typer meteoritter kaldet kulstofholdige kondritter.
Denne klasse af meteorit er blandt de ældste klipper i solsystemet og er rester fra dannelsen af de første kroppe omkring den unge sol. De er videnskabeligt vigtige, fordi de holder spor til solsystemets oprindelse, ledetråder, der er næsten umulige at finde på Jorden.
Det er ikke kun MASCOT-billeder, der har afdækket Ryugu's murbrokkernes natur. Andre eksperimenter har vist, at Ryugu ikke er meget tæt. Det er en gennemsnitlig massefylde på 1,2 gram pr. Cm3, som kun er lidt mere tæt end vandis. Men da asteroiden består af klipper af forskellig størrelse af to forskellige naturer, betyder det, at den sandsynligvis er fyldt med hulrum. Som et resultat er Ryugu sandsynligvis en ret skrøbelig krop.
Det ser ud til at være sammensat af to typer klipper og sten, og intet andet. Og de to klippetyper er jævnt fordelt på asteroidens overflade. Ifølge Jaumann antyder dette to mulige oprindelser for asteroiden.
”For det første,” forklarer Jaumann i en pressemeddelelse, ”Ryugu kunne have været dannet efter kollisionen mellem to kroppe lavet af forskellige materialer. Som et resultat ville det have brudt op, før fragmenterne kom sammen under påvirkning af tyngdekraften for at danne et nyt legeme, der består af de to forskellige klippetyper. Alternativt kunne Ryugu være resterne af et enkelt legeme, hvis indre zoner havde forskellige temperatur- og trykforhold, hvilket resulterede i dannelse af to klippetyper. ”
Der synes heller ikke at være noget støv på Ryugu, et noget overraskende resultat for Jaumann og andre teammedlemmer. Denne mangel på støv antyder andre, komplekse geofysiske egenskaber, ifølge Jaumann. Denne mangel på støv ligner asteroiden Itokawa, som Hayabusa 2's forgænger Hayabusa besøgte.
”Ryugu hele overfladen er fyldt med sten, men vi har ikke opdaget støv nogen steder. Den skal være til stede på grund af bombardementet af asteroiden af mikrometeoritter over milliarder af år og deres vejrpåvirkning. Da asteroiden har meget lav tyngdekraft - kun en seksti af det, der opleves på jordoverfladen - er støvet enten forsvundet i hulrum på asteroiden eller er sluppet ud i rummet. Dette giver en indikation af de komplekse geofysiske processer, der forekommer på overfladen af denne lille asteroide. ”
Ryugu er en asteroide nær Jorden (NEA), og dens nærhed til Jorden er en af grundene til, at JAXA valgte den til Hayabusa 2-missionen. Selvom Ryugu selv sandsynligvis ikke udgør nogen trussel mod Jorden, kan forståelse af det muligvis hjælpe os med at forberede os bedre på andre NEA'er, der kan true Jorden i fremtiden.
I en pressemeddelelse spekulerede Ralf Jaumann på, hvordan det ville være, hvis en asteroide svarende til Ryugu nærmede sig Jorden. ”Hvis Ryugu eller en anden lignende asteroide nogensinde skulle komme farligt tæt på Jorden, og der måtte gøres et forsøg på at aflede den, ville dette være nødvendigt med stor omhu. I tilfælde af at den blev påvirket med stor kraft, ville hele asteroiden, der vejer ca. en halv milliard ton, bryde op i adskillige fragmenter. Derefter ville mange individuelle dele, der vejer flere tons, påvirke Jorden, ”sagde Jaumann.
Alle øjne er på prøven-return-delen af Hayabusa 2's mission nu. Det er med succes indsamlet både overfladeprøver og underoverfladeprøver, og de når jorden i december 2020. Men MASCOT er også en vigtig del af missionen, og MASCOT-teamet er stolte af, hvad de har udført.
”Evalueringen af MASCOT-eksperimenterne giver meget interessante resultater. For mig er det fascinerende at se, hvad denne lille højteknologiboks har opnået på Ryugu, en asteroide 300 millioner kilometer fra Jorden, ”sagde Hansjörg Dittus, DLRs bestyrelsesmedlem for rumforskning og teknologi. ”Med MASCOT har vi skrevet et lille kapitel i rumhistorie med vores japanske og franske kolleger.”
Mere:
- Forskningsartikel: Billeder fra overfladen af asteroiden Ryugu viser klipper, der ligner karbonagtige kondritmeteoritter
- Wikipedia: 162173 Ryugu
- JAXA: Hayabusa 2
- DLR Pressemeddelelse: Den nærjordiske asteroide Ryugu - en skrøbelig kosmisk ‘murbrokker bunke
