Asteroïde Ryugu heeft een complexe historie achter zich

Hayabusa-2 is sinds afgelopen week op weg naar Aarde met een belangrijke buit: monsters van de asteroïde Ryugu. Maar ook bij Ryugu verrichtte de Japanse missie wetenschap. Het fotografeerde de 860 meter grote asteroïde van alle kanten.

2019_11_13_01-1.jpg

Astronomen zijn vervolgens inslagkraters gaan tellen. Inslagkraters kunnen een hoop zeggen over de geschiedenis van een hemellichaam. Het vinden van alle kraters vinden was wel lastig. Kraters op Ryugu zijn niet zo duidelijk als op bijvoorbeeld de maan. Dat komt omdat Ryugu niet een keiharde rots is, maar eerder een bij elkaar gekomen poreus hoopje puin. En het absorbeert de inslagen van meteorieten daarom vrij goed. En dit laat uiterst vage inslagkraters achter.

2019_11_13_01-2.jpg
Alle 77 gevonden kraters op Ryugu (Kobe University)

Maar er vielen toch wat zaken op. Zo zijn er beduidend meer kraters aan de oostkant van Ryugu, dan aan de westkant. Ook de polen hebben veel minder kraters. Ryugu heeft ook een duidelijke kam over de evenaar en ook de westkant hiervan bevat veel minder kraters.

Vermoed wordt dat Ryugu vroeger veel sneller om zijn as draaide: eens per 3 uur in plaats van de 7,6 uur nu. En daardoor hebben landverschuivingen plaats gevonden richting de westkant. De kraters zijn daardoor bedekt geraakt.

De equatoriale kam is bovendien iets gedraaid ten opzichte van de evenaar. Dit wijst erop dat de polen verplaatst zijn. Dit kan door een inslag gebeurd zijn. Al met al heeft Ryugu een complexe geschiedenis achter de rug. Een geschiedenis waarover we nog veel meer gaan leren als de monsters binnen zijn.

 

Op de dag dat Hayabusa-2 Ryugu verliet was het trouwens 5 jaar geleden sinds de lancering van de missie.

 

Bronnen:

https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe_en/NEWS/news/2019_11_27_01.html

https://phys.org/news/2019-11-impact-crater-analysis-ryugu-asteroid.html

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103519303641

Coverfoto: Kobe University

 

Drie mogelijke verklaringen waarom Bennu met rotsdeeltjes gooit

Een verrassende ontdekking dit jaar was dat asteroïde Bennu kleine rotsdeeltjes wegschiet. Een soort pluim van gesteente dus. Deze deeltjes vallen vaak na een tijd weer terug, maar sommigen bereiken ontsnappingssnelheid (wat bij een kleine asteroïde als Bennu niet heel moeilijk is). Deze ontdekking werd gedaan door NASA’s OSIRIS-REx missie die al weer een jaar rond Bennu draait. De vondst was een totale verrassing en de wetenschappers willen dus graag weten hoe dat kan.

Er zijn nu drie mogelijke oorzaken gevonden. Een is dat kleine meteorieten inslaan, waardoor kleine stukjes rots op Bennu losgeschud worden. Optie twee is dat door de enorme verschillen in temperatuur tussen dag en nacht op Bennu scheurtjes ontstaan in rotsen, waarvan deeltjes loskomen. De laatste optie is dat water in rotsgesteente verhit en vrijkomt. OSIRIS-REx heeft al best wat water op Bennu gevonden.

Uiteraard gaat OSIRIS-REx meer onderzoek naar dit fenomeen doen. En in de zomer van volgend jaar gaat de satelliet monsters nemen. De missieplanners zijn bezig een keuze te maken uit vier eerder geselecteerde plaatsen voor monstername. In september 2023 moet OSIRIS-REx hopelijk deze monsters mee gaan terug nemen naar Aarde.

osiris-rex_mid-site_graphic_22.png
De vier mogelijke plaatsen waar OSIRIS-REx een monster gaat nemen. Foto’s: NASA/Goddard/University of Arizona

Bron:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/osiris-rex-explains-bennus-mysterious-particles

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/osiris-rex-in-the-midst-of-site-selection

Coverfoto: NASA/Goddard/University of Arizona

Hayabusa 2 gaat morgen op weg naar huis

De Japanse Hayabusa 2 missie gaat vannacht de asteroïde Ryugu verlaten, na een heel succesvol verblijf. De satelliet liet er vier “rovers” achter. Het wierp een explosief af, dat een krater van 10 meter maakte. Heel waardevol zullen de twee monsters zijn die Hayabusa 2 wist te verkrijgen: een van het oppervlak en een op de plek waar het explosief de bodem onder het oppervlak bloot gelegd had. De monsters bevatten waarschijnlijk koolstof en organische stoffen.

Het was geen eenvoudige missie. De project manager Yuichi Tsuda wilde wel kwijt dat er tijdens de missie tal van technische problemen opgelost moesten worden. En toen Ryugu goed in kaart gebracht was, bleek de asteroïde bezaaid met rotsen. Er was nauwelijks een vlak stuk te bekennen waar geland kon worden. Om monsters te nemen moesten de missieplanners moesten de satelliet met zorg “inparkeren”.

Hayabusa 2 krijgt morgen opdracht om de geringe zwaartekracht van Ryugu vaarwel te zeggen. Volgende maand worden de ionmotoren ontstoken om naar Aarde terug te gaan. Eind volgend jaar komt Hayabusa 2 aan en zal het een capsule met monsters afwerpen. Die moeten dan landen in een zuidelijke woestijn van Australië, al is de Japanse ruimtevaartorganisatie daarover nog in onderhandeling met Australië. De satelliet zelf zal de Aarde voorbij vliegen, mogelijk op weg naar een nieuwe bestemming. Welke dat is, is nog niet besloten.

 

Bron:

https://phys.org/news/2019-11-voyage-home-japan-hayabusa-probe.html

 

Coverafbeelding: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Hygiea is mogelijk de kleinste dwergplaneet van ons zonnestelsel

Asteroide Hygiea in beeld gebracht door de Very Large Telescope in Chili

De Very Large Telescope (VLT) in Chili heeft de asteroïde Hygiea in beeld gebracht met het SPHERE instrument. Hygiea is het vierde grootste object in de asteroïdengordel. Nog nooit hebben we Hygiea in zoveel detail gezien. En Hygiea had twee verrassingen voor ons.

Hygiea werd gezien als de bron van zogenaamde Hygiea familie asteroïden. Astronomen hadden verwacht dat Hygiea een grote inslagkrater zou hedbben die de bron daarvan was. De Hygiea familie heeft bij elkaar een massa vergelijkbaar met een asteroïde van 100 km doorsnede. Met de VLT is nu 95% van het oppervlak van Hygiea in beeld gebracht en zijn geen inslagkraters op Hygiea gevonden die ook maar in de buurt komen van dat volume.

Sterker nog, Hygiea is vrijwel rond. En daarmee voldoet het aan de definitie van een dwergplaneet. Om een dwergplaneet te zijn moet een object rond de zon draaien en genoeg massa en dus zwaartekracht hebben om bolvormig te worden (maar niet zoveel dat er kernfusie plaats vindt). Hygiea is slechts 430 km in doorsnede en zou daarmee de kleinste dwergplaneet van ons zonnestelsel zijn. Ter vergelijking: Ceres is (met een doorsnede van 950 km) ook een dwergplaneet. Vesta is groter dan Hygiea, maar niet bolvormig, en wordt dus vooralsnog niet als dwergplaneet bestempeld.

 

Bronnen:

https://www.eso.org/public/news/eso1918/

Coverfoto: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algoritme (ONERA/CNRS)

Water kan aangemaakt worden op asteroïden door inslagen en zonnewind

Australische wetenschappers hebben een manier ontdekt waarop asteroïden water kunnen aanmaken. Water was al vaker gedetecteerd op asteroïden. Maar waterijs op het oppervlak van een asteroïde in het binnenste deel van de asteroïdengordel heeft een beperkte tijd voor het sublimeert en verdwijnt. Astronomen denken dat waterijs op een asteroïde op die manier binnen een miljoen jaar wel weg is.

Aangezien asteroïden miljarden jaren bestaan, moet er een mechanisme zijn dat nieuw water aan maakt. Australische wetenschappers besloten een meteoriet in een speciaal gebouwde machine bloot te stellen aan gesimuleerde weersinvloeden in de ruimte: micrometeorieten, zonnewind en kosmische straling. Echte micrometeorieten hadden ze niet om op de meteoriet af te schieten. Ze gebruikten daarvoor laserpulsen.

Wat blijkt is dat de inslag van micrometeorieten de reactie start, waarna zonnewind zorgt dat ongebonden zuurstofatomen reageren met waterstofatomen. Dat levert water op als eindproduct. Dit werkt bij heel lage temperaturen.

Dit is niet alleen een interessante bevinding voor water op asteroïden, maar ook op andere hemellichamen zonder atmosfeer, zoals de maan.

 

Bronnen:

https://news.curtin.edu.au/media-releases/curtin-scientist-helps-discover-how-water-is-regenerated-on-asteroids/

Coverfoto: Asteroïde Bennu, gefotografeerd door OSIRIS-REx. Credits: NASA/Goddard/University of Arizona

Nog een “rover” op asteroïde Ryugu afgezet

De Japanse asteroïdemissie Hayabusa 2 heeft sind vorig jaar allerhande instrumenten op het oppervlak van Ryugu achter gelaten:

  • Twee Minerva-II rovers, eigenlijk een soort koektrommels die over het oppervlak rolden.
  • Een Frans-Duitse robot genaamd MASCOT, ter grootte van een schoenendoos.
  • Diverse “target markers”, reflecterende bolletjes die de ruimtesonde hielpen bij de navigatie.

De Minerva-II rovers en MASCOT hadden als doel om het oppervlak van de asteroïde te verkennen, voordat Hayabusa 2 zelf landde en monsters nam.

Na dit al had Hayabusa 2 nog een Minerva-II rover over (MINERVA-II2). En die is in woensdagavond van 1 km hoogte afgeworpen. Dit nieuws ging bijna onopgemerkt voorbij. Hopelijk krijgen we binnenkort er nog foto’s van te zien. De coverfoto werd door de navigatiecamera van Hayabusa 2 gemaakt.

Na deze succesvolle activiteiten rest Hayabusa 2 alleen nog de weg terug naar Aarde om de verkregen monsters hier te brengen. In december moet de ruimtesonde de motoren starten voor de terugweg.

Bronnen:

Coverfoto: JAXA

Verpulverde asteroïde kan klimaat op Aarde beïnvloed hebben

Heeft verpulvering van een asteroïde 466 miljoen jaar geleden invloed gehad op het Aardse klimaat? Dat oppert een Zweedse geoloog, Birger Schmitz, en zijn team. Hij denkt dat stof van die asteroïde reikte tot binnen de baan van de Aarde, waardoor er minder zonlicht onze planeet bereikte. Dat op zijn beurt zou de oorzaak zijn van een explosie van dierlijk leven in de Aardse oceanen, die rond diezelfde periode plaats vondt.

Dat een asteroïde 466 miljoen jaar geleden door een botsing vernietigd was, dat was al bekend dankzij onderzoek aan meteorieten. Modellen kwamen uit om een hemellichaam van ongeveer 150 km doorsnede. Schmitz deed onderzoek in een kalksteengroeve in Zuid-Frankrijk, waarin hij 180 meteorieten en micrometeorieten vond in de gesteentelaag van vlak na de explosie. Dit is aanzienlijk meer dan men in andere perioden aantreft.

Het asteroïdestof zou ervoor gezorgd kunnen hebben dat minder zonlicht het aardoppervlak bereikte. Koeler water kan meer zuurstof opnemen, wat vervolgens door leven gebruikt werd. Ook zouden de poolkappen aanvriezen, wat zorgt voor een verlaagd zeeniveau. Dat zorgt voor meer afzonderlijke zeeën, waarin diverser leven zich afzonderlijk van elkaar kan ontwikkelen. We weten dat in dezelfde tijd het zeeniveau daalde, dus ook dat zou mooi bij deze hypothese aansluiten. De eerste koraalriffen ontstonden in deze periode. Trilobieten werden groter en er was voor het eerst een roofdier met tentakels, zogenaamde nautiloidea (inktvissen met een spiraalvormige schelp).

Om meer bewijs te vinden, moet hetzelfde onderzoek wel op meer plaatsen op Aarde gedaan worden. En dat is Schmitz dan ook van plan. Hij heeft een plek in China op het oog. Misschien kan hij dan bevestiging vinden dat 466 miljoen jaar geleden ongelofelijke regens van vallende sterren hebben plaatsgehad op Aarde (jammer dat er niemand voldoende geëvolueerd was om het ten volle kunnen waarderen).

Bronnen:

https://www.sciencemag.org/news/2019/09/veil-dust-ancient-asteroid-breakup-may-have-cooled-earth

https://www.theguardian.com/science/2019/sep/18/dust-cloud-sparked-explosion-in-primitive-life-on-earth-say-scientists

https://www.researchgate.net/publication/334519474_The_micrometeorite_flux_to_Earth_during_Frasnian-Famennian_transition_reconstructed_in_the_Coumiac_GSSP_section_France

Coverafbeelding: NASA/JPL-Caltech