Analys av prover hämtade från asteroiden Ryugu av den japanska rymdorganisationens rymdfarkost Hayabusa2 har avslöjat nya insikter om den magnetiska och fysiska bombarderingsmiljön i det interplanetära rymden. Resultaten av studien, utförd av professor Yuki Kimura vid Hokkaido University och medarbetare vid 13 andra institutioner i Japan, publiceras i tidskriften Nature Communications .
Undersökningarna använde elektronvågor som penetrerade proverna för att avslöja detaljer om deras struktur och magnetiska och elektriska egenskaper, en teknik som kallas elektronholografi.
Hayabusa2 nådde asteroiden Ryugu den 27 juni 2018, samlade in prover under två känsliga landningsögonblickar och returnerade sedan de kastade proverna till jorden i december 2020. Rymdfarkosten fortsätter nu sin resa genom rymden, med planer på att den ska observera två andra asteroider 2029 och 2031.
En fördel med att samla in prover direkt från en asteroid är att det gör det möjligt för forskare att undersöka långsiktiga effekter av dess exponering för miljön i rymden. "Solvinden" av högenergipartiklar från solen och bombardemang av mikrometeoroider orsakar förändringar som kallas rymdvittring.
Det är omöjligt att studera dessa förändringar exakt med hjälp av de flesta meteoritprover som landar naturligt på jorden, dels på grund av deras ursprung från de inre delarna av en asteroid, och även på grund av effekterna av deras eldiga nedstigning genom atmosfären.
"Signaturerna för rymdvittring vi har upptäckt direkt kommer att ge oss en bättre förståelse för några av de fenomen som uppstår i solsystemet", säger Kimura. Han förklarar att styrkan på magnetfältet i det tidiga solsystemet minskade när planeter bildades, och att mäta restmagnetiseringen på asteroider kan avslöja information om magnetfältet i solsystemets mycket tidiga skeden.
Kimura tillägger, "I framtida arbete kan våra resultat också hjälpa till att avslöja den relativa åldrarna för ytor på luftlösa kroppar och hjälpa till med korrekt tolkning av fjärranalysdata som erhållits från dessa kroppar."
Ett särskilt intressant fynd var att små mineralkorn som kallas framboider, sammansatta av magnetit, en form av järnoxid, helt hade förlorat sina normala magnetiska egenskaper. Forskarna antyder att detta berodde på kollision med höghastighetsmikrometeoroider mellan 2 och 20 mikrometer i diameter.
Framboiderna var omgivna av tusentals nanopartiklar av metalliskt järn. Framtida studier av dessa nanopartiklar kommer förhoppningsvis att avslöja insikter om det magnetiska fält som asteroiden har upplevt under långa tidsperioder.
"Även om vår studie främst är avsedd för grundläggande vetenskapligt intresse och förståelse, kan den också hjälpa till att uppskatta graden av nedbrytning som sannolikt kommer att orsakas av rymddamm som påverkar robot- eller bemannade rymdfarkoster med hög hastighet", avslutar Kimura.
Mer information: Ickemagnetisk framboid och tillhörande järnnanopartiklar med en rymdvittrad egenskap från asteroiden Ryugu, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47798-0
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Hokkaido University
