Ryugu och andra asteroider av den vanliga "C-klassen" består av mer poröst material än man tidigare trott. Små fragment av deras material är därför för ömtåliga för att överleva inträde i atmosfären i händelse av en kollision med jorden. Detta har avslöjat den länge misstänkta orsaken till underskottet av denna meteorittyp i fynd på jorden. Forskare vid German Aerospace Center (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt, DLR) har kommit till denna slutsats i en vetenskaplig artikel publicerad i tidskriften Natur astronomi . Resultaten är baserade på högupplösta mätningar av yttemperaturen med DLR-radiometern MARA ombord på den tysk-franska Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) lander. Den 3 oktober 2018, som en del av det japanska Hayabusa2-uppdraget, MASCOT steg ner på den nästan en kilometer diameter asteroiden Ryugu och skickade spektakulära bilder och fysiska mätningar från ytan tillbaka till jorden.

"Ryugu överraskade oss, säger Matthias Grott, Huvudutredare för MARA-radiometerexperimentet vid DLR Institute of Planetary Research i Berlin och huvudförfattare till studien. "På asteroiden, vi observerade bara större fragment som är mycket porösa och förmodligen mycket ömtåliga." Tidigare teleskopiska infraröda ljuskurvor av sådana kolrika asteroider som förvärvats från jorden hade tolkats av forskare som studerade deras termiska egenskaper som kroppar täckta av sand- till småstenstora partiklar. Totalt, 21 DLR-forskare från institut i Berlin, Bremen och Köln deltog i studien, tillsammans med internationella partners. "MASCOT har samlat DLR:s breda expertis inom rymdforskning - från design, utveckling och testning för erfarenhet i den vetenskapliga utforskningen av solsystemet, säger Hansjörg Dittus, DLRs styrelseledamot för rymdforskning och rymdteknik. "De första publicerade resultaten är ett imponerande bevis på detta."

Brist på meteoritfynd avslöjar det skydd som jordens atmosfär ger

Tills nu, endast ett fåtal kondritiska meteoriter som hittats på jorden har identifierats som fragment av asteroider av C-typ, som är mycket vanliga i solsystemet ("C' är den kemiska symbolen för grundämnet kol). Kondruler är små, millimeterstora stenkulor som bildades i solnebulosan för 4,5 miljarder år sedan och anses vara de grundläggande byggstenarna i planetbildningen. "Vi kan nu bekräfta att fragment av dessa asteroider är mycket sannolikt att bryta upp ytterligare när de kommer in i jordens atmosfär, och sedan brukar brinna upp helt. Detta innebär att endast de största fragmenten når jordens yta, " förklarar Grott. "Det är därför meteoriter från den här typen av asteroider finns så sällan på jorden."

Den goda nyheten är att på grund av detta, Jordens atmosfär erbjuder ökat skydd mot asteroider av C-typ, som står för 75 procent av alla asteroider. Ryugu är en C-klass asteroid, en kolrik representant för de äldsta kropparna i det 4,5 miljarder år gamla solsystemet, och därmed en byggsten för planetbildning. Det är en av de äldsta av de 17, 000 asteroider med banor som är kända för att skära jordens. Dock, ytterligare forskning är nödvändig för att fastställa den maximala asteroidstorlek för vilken detta atmosfäriska skydd är effektivt.

Den internationella forskargruppen ledd av Matthias Grott fastställde ökningen och minskningen av yttemperaturen under loppet av asteroidens ungefär sju och en halv timme långa dygnscykel. Detta åstadkoms genom att mäta den infraröda strålningen som sänds ut av ytan under dagen och på natten, med hjälp av MARA radiometer. MARA-mätningarna gjorde det möjligt att härleda materialets termiska egenskaper och densitet. Data från MASCOT överfördes till den japanska rymdfarkosten Hayabusa2. Farkosten var placerad på en observationsposition tre kilometer ovanför asteroidens yta. Därifrån, MASCOT skickade alla mät- och driftsdata till jorden.

MASCOT landade på asteroiden Ryugu den 3 oktober 2018 genom fritt fall i gångtakt. Sex minuter efter att ha separerat från Hayabusa2 på en höjd av 42 meter, landaren landade på asteroidens yta efter att ha följt en ballistisk bana. MASCOT studsade tillbaka flera meter, before the 10-kilogram experiment package finally came to rest. A rotating swing arm allowed MASCOT to turn to the "correct" side and "hop" across the surface. Totalt, MASCOT was active on Ryugu for 17 hours, one hour longer than anticipated.

The gravitational attraction of Ryugu is 66, 500 times weaker than that of Earth, so the small amount of momentum produced by the arm was sufficient. This technical innovation for an unconventional form of mobility on an asteroid surface was used for the first time in the history of space exploration as part of the Hayabusa2 mission. The Hayabusa2 mission on Ryugu will continue until the end of 2019, with the goal of returning samples of the asteroid material to Earth by 2020. On 11 July, Hayabusa2 successfully completed the second touchdown operation on the asteroid.