Stofdeeltjes van asteroïde Itokawa blijken bedekt met ijzerhaartjes

Wetenschappers hebben een verrassende ontdekking gedaan aan de monsters van de asteroïde Itokawa die de Japanse missie Hayabusa mee naar Aarde nam in 2010. Deze missie wist minieme stofdeeltjes te verzamelen en die deeltjes zijn al op allerlei manieren onderzocht. Maar een team aan de Friedrich-Schiller-Universität Jena, in Duitsland, ontdekte dat er bij al dat onderzoek iets over het hoofd gezien was. Acht van de tien deeltjes die ze onderzochten blijken bedekt met kleine “haartjes” van ijzerkristallen.

Het team heeft ook achterhaald waar die haartjes vandaan komen. Het is afkomstig van een mineraal genaamd troiliet, dat een verbinding is van ijzer en zwavel. Wanneer je dat mineraal bombardeert met hoog energetische deeltjes van zonnewind, komt het zwavel los en verdampt het. Wat je overhoudt, zijn ijzerkristallen. Ze zijn erg klein: 1/50 van de doorsnee van een haar.

Maar ze groeien wel snel (op astronomische schaal) op asteroïden dichter bij de zon: al na 1000 jaar kun je haartjes van deze grootte krijgen. Aan de grootte en het aantal ijzerhaartjes zou je daarom kunnen achterhalen hoe oud de asteroïde is. Het team zit al met smart te wachten op de monsters twee andere asteroïdenmissies: Hayabusa 2 en NASA’s OSIRIS-REx.

Bronnen:

https://www.uni-jena.de/en/200228_Itokawa_Iron_whiskers.html

https://www.nature.com/articles/s41467-020-14758-3

Coverfoto: Toru Matsumoto

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

Mogelijk meer ijs in poolkraters van de maan (en ernaast)

Kraters op de polen van de maan zouden misschien beduidend meer waterijs kunnen bevatten dan tot nu toe gedacht werd. Dat baseren astronomen op onderzoek naar de poolkraters van de planeet Mercurius. NASA’s MESSENGER satelliet heeft de hoogte en diepte van kraters op Mercurius in kaart gebracht. Daarbij viel op dat deze kraters ondieper waren hoe dichter bij de polen ze zich bevinden. En inmiddels weten we dat in die poolkraters van Mercurius zich waterijs bevindt. De gedachte is dat de kraters ondieper zijn door de ijslagen die zich er in gevormd hebben.

Een zelfde onderzoek is ook gedaan naar kraters bij de polen van de maan met NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). En ook kraters dichterbij de polen van de maan blijken ondieper te zijn. Hoewel in de poolkraters van de maan waterijs is gevonden, zijn er niet zulke dikke lagen gevonden. De onderzoekers denken echter dat er wel degelijk meer waterijs moet zijn, mogelijk onder een paar meter ander materiaal. Ze berekenen dat er twee ordes van grootte meer waterijs zou kunnen zijn dan tot nu toe gedacht: zo’n 100 miljoen ton.

Een ander onderzoek naar waterijs in de poolkraters van de maan vroeg zich af of dit waterijs echt voor bijna altijd zal blijven bestaan. Eerder onderzoek (met NASA’s in 2013 gelanceerde LADEE missie naar de ijle atmosfeer van de maan) toonde aan dat er een watercyclus bestaat op de maan. Meteorietinslagen op de maan leggen ijs in de diepere maanbodem bloot. Dat verdampt en kan terechtkomen in de permanent donkere kraters op de polen van de maan.

Maar een nieuwe studie suggereert dat dat waterijs daar niet voor altijd hoeft te blijven. Hoewel zonlicht deze kraters nooit bereikt, kunnen zonnewind en micrometeorieten er wel komen. Die deeltjes kunnen waterijs doen opspatten. En door de lage zwaartekracht van de maan kunnen kleine waterdeeltjes tot 30 km verder komen. Volgens het artikel zouden astronauten misschien niet in het donker hoeven te zoeken naar water, maar in de zonbeschenen gebieden in de buurt van de kraters.

meteoritemoonwater.gif

De interesse naar waterijs op de maan is groeiende, omdat het omgezet kan worden naar waterstof en zuurstof. Raketten kunnen met die brandstof makkelijker de rest van ons zonnestelsel bereiken. Diverse landen en organisaties willen binnenkort in de buurt van de polen van de maan landen, dus het zal niet bijzonder lang duren voor we precies weten hoe het zit.

Bronnen:

http://www.leonarddavid.com/earths-moon-research-points-to-more-water-ice-deposits/

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/moon-mercury-ice

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/inside-dark-polar-moon-craters-water-not-as-invincible-as-expected-scientists-argue

https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2019/ladee-lunar-water