小行星ryugu是如何失去水的?遥感数据提供了解释

小行星ryugu hayabusa2宇宙飞船

日本的Hayabusa2宇宙飞船在两年前飞行的同时捕捉小行星丽虎的照片。航天器后来将岩石样品从小行星到地球返回。信贷:JAXA

Ryugu的岩石是日本的Hayabusa2宇宙飞船最近访问的“瓦砾桩”近地球近地区的火星,似乎在他们聚集在一起形成小行星之前,似乎已经失去了大部分水,新的研究表明。

上个月,日本的Hayabusa2任务带来了从近地球小行星收集的岩石的缓存,叫Ryugu。虽然对那些退回的样本进行了分析刚刚开始,但研究人员正在使用Spacecraft的其他乐器的数据来揭示有关小行星过去的新细节。

在发表的一项研究中自然天文学,研究人员为什么Ryugu在含水矿物中的富含含水矿物中提供了解释,作为其他一些小行星。该研究表明,雷鲁乌的古代父母身体可能在Ryugu陷入现存之前在某种加热活动中枯竭,这使Ryugu本身比预期更干燥。

“我们想要理解的一件事是早期太阳系中的水分配,以及如何将水送到地球上,”棕色大学的行星科学家拉尔夫·米利克表示,“古代化学家”共同作者“。“耐水小行星被认为发挥了起作用的作用,因此通过研究Ryugu Up Close并从中返回样品,我们可以更好地了解这些各种小行星的含水矿物的丰富和历史。”

Ryugu被选为目的地的原因之一,Miltiken说,它属于一类黑色的小行星,并怀疑具有含水矿物和有机化合物。这些类型的小行星被认为是在被称为含碳软骨的地球上发现的黑暗,水和碳和碳陨石的父母体。这些陨石已经在世界各地的实验室中得到了很多细节,几十年来,但不可能确定一只小行碳质嗜肺沸石陨石可能来自的小行星。

Hayabusa2任务代表第一次来自这些有趣的小行星之一的样品已直接收集并返回地球。但是,海布萨2的ryugu的观察结果与飞行员一起飞行,表明它可能不会像大师最初预期的科学家一样富含水。有几个竞争的想法如何以及ryugu可能失去了一些水。

Ryugu是一种碎石堆 - 一种通过重力举起的岩石的松散的砾岩。科学家认为这些小行星可能从剩余的碎片留下的碎片,当大的影响发生较大和更坚固的小行星被丢弃。因此,今天ryugu看到的水签名是所有这些都是以前更多的水的父母小行星的遗骸,这是由于某种加热事件而干燥的。但也可以是ryugu经过灾难性的破坏和重新形成作为碎石堆。Ryugu也有可能在过去的阳光下有一些紧密的旋转,这可能会将其加热并滤成它的表面。

Hayabusa2 SpaceCraft有船上的设备,可以帮助科学家确定哪种情况更有可能。在2019年与Ryugu与Ryugu的Rendezvous期间,Hayabusa2将一个小射弹进到小行星的表面。冲击产生了一个小型火山口和埋藏在地下的暴露岩石。使用近红外光谱仪,能够检测含水矿物,然后研究人员可以将表面岩石的水含量与地下的水含量进行比较。

数据显示了地下水签名与最外面的水签。该发现与Ryugu的父母身体枯竭的想法一致,而不是瑞士表面被太阳烧掉的情景。

“你预计从太阳的高温加热主要发生在表面上,而不是渗透到地下的表面上,”Milliken说。“但我们看到的是,表面和地下表面很相似,两者都相对较差,这让我们回到了被改变的ryugu的父母身体的想法。”

研究人员说,需要完成更多的工作,以确认发现。例如,从地下挖掘的粒子的尺寸可以影响光谱仪测量的解释。

“挖掘材料可能具有比表面上的粒度较小,”棕色和学习共同作者的高级研究助理Takahiro Hiroi说。“这种粒度效应可能使其看起来比表面上的粗糙对手更暗。很难排除与遥感的晶粒尺寸效果。“

幸运的是,使命不仅限于远程学习样品。由于Hayabusa2成功地将样品恢复到了12月,科学家即将仔细看看Ryugu。其中一些样品很快就会来到美国宇航局棕色的反射率实验实验室(Relab),由Hiroi和Milliken运营。

Milliken和Hiroi表示,他们期待看到实验室分析是否能够证实团队的遥感结果。

“这是样品回报的双刃剑,”Milliken说。“我们使用遥感数据的所有假设都将在实验室中进行测试。这是超级令人兴奋的,但也许也是一点神经包裹。有一件事是肯定的,我们肯定会在陨石与父母小行星之间的联系中了解更多。“

Reference: “Thermally altered subsurface material of asteroid (162173) Ryugu” by K. Kitazato, R. E. Milliken, T. Iwata, M. Abe, M. Ohtake, S. Matsuura, Y. Takagi, T. Nakamura, T. Hiroi, M. Matsuoka, L. Riu, Y. Nakauchi, K. Tsumura, T. Arai, H. Senshu, N. Hirata, M. A. Barucci, R. Brunetto, C. Pilorget, F. Poulet, J.-P. Bibring, D. L. Domingue, F. Vilas, D. Takir, E. Palomba, A. Galiano, D. Perna, T. Osawa, M. Komatsu, A. Nakato, T. Arai, N. Takato, T. Matsunaga, M. Arakawa, T. Saiki, K. Wada, T. Kadono, H. Imamura, H. Yano, K. Shirai, M. Hayakawa, C. Okamoto, H. Sawada, K. Ogawa, Y. Iijima, S. Sugita, R. Honda, T. Morota, S. Kameda, E. Tatsumi, Y. Cho, K. Yoshioka, Y. Yokota, N. Sakatani, M. Yamada, T. Kouyama, H. Suzuki, C. Honda, N. Namiki, T. Mizuno, K. Matsumoto, H. Noda, Y. Ishihara, R. Yamada, K. Yamamoto, F. Yoshida, S. Abe, A. Higuchi, Y. Yamamoto, T. Okada, Y. Shimaki, R. Noguchi, A. Miura, N. Hirata, S. Tachibana, H. Yabuta, M. Ishiguro, H. Ikeda, H. Takeuchi, T. Shimada, O. Mori, S. Hosoda, R. Tsukizaki, S. Soldini, M. Ozaki, F. Terui, N. Ogawa, Y. Mimasu, G. Ono, K. Yoshikawa, C. Hirose, A. Fujii, T. Takahashi, S. Kikuchi, Y. Takei, T. Yamaguchi, S. Nakazawa, S. Tanaka, M. Yoshikawa, S. Watanabe and Y. Tsuda, 4 January 2021,自然天文学
DOI:10.1038 / S41550-020-01271-2

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