소행성 샘플은 '태양계의 화학을 다시 쓸 수 있습니다'

일본 우주선이 소행성에서 지구로 가져온 5분의 1온스의 검은 점은 지금까지 연구된 아기 태양계의 가장 깨끗한 부분 중 일부라고 과학자들이 목요일 발표했다.

그 사실은 행성 과학자들이 약 46억 년 전 태양을 도는 먼지와 가스 원반의 성분에 대한 지식을 정제하는 데 도움이 될 것이며, 그 이전에 행성과 더 작은 천체로 합쳐질 것입니다.

일본 홋카이도 대학의 지구 및 행성과학 교수이자 연구 분석 책임자인 유리모토 히사요시(Hisayoshi Yurimoto)는 “태양계의 화학을 다시 써야 한다”고 말했다. 사이언스 저널에 발표된 논문 목요일에.

Hayabusa2 우주선은 2018년 탄소가 풍부한 소행성인 Ryugu에 도착했습니다. 이 임무는 일본 우주국인 JAXA가 운영했으며 Ryugu를 연구하는 데 1년 이상을 보냈습니다. 그 포함 수면 위로 잠시 내려옴 소행성에서 흙 샘플을 채취하기 위해 몇 번이고 폭발물을 사용하여 표면에 새로운 분화구를 폭발시키다.

2020년 12월 하야부사2는 다시 지구를 지나 Ryugu의 비트가 들어있는 작은 캡슐을 떨어 뜨립니다. 호주 아웃백에서.

미션 과학자들은 작년에 Hayabusa2가 가져온 것을 연구하는 데 보냈습니다. “그것은 암석, 자갈, 모래 더미입니다.”라고 도쿄 대학의 행성 과학자이자 샘플 분석을 담당하는 수석 연구원인 Shogo Tachibana가 말했습니다. 가장 큰 조각은 크기가 약 1센티미터, 약 10분의 4인치였다고 그는 말했다. 많은 입자가 약 밀리미터 너비였습니다.

Yurimoto 박사의 팀은 온스의 200분의 1도 안되는 아주 작은 소행성을 받았습니다.

그들의 분석에서 가장 놀라운 점은 Ryugu의 조각이 1938년 탄자니아에 착륙한 1.5파운드 운석과 거의 일치한다는 것입니다. 이 운석이 떨어진 지역의 이름을 따서 명명된 Ivuna 운석은 매우 희귀한 유형이었습니다. 지구 표면에서 발견된 1,000개 이상의 우주 암석 중 CI 콘드라이트로 알려진 유형은 5개에 불과합니다.

(C는 탄소화합물을 의미하는 탄소질을 의미하고 Ivuna는 Ivuna를 의미합니다. 콘드라이트는 돌 운석입니다.)

하야부사 2호 임무와 NASA 임무에서 과학 팀의 일원이었던 런던 자연사 박물관의 행성 재료 그룹 책임자인 사라 러셀은 “매우 유사합니다. 탄소가 풍부한 다른 소행성 베누를 방문한 OSIRIS-REX. 그녀는 Science 논문의 저자였습니다.

Bennu의 OSIRIS-REX 샘플은 내년에 지구에 다시 도착할 것입니다.

류구 표본의 연대측정은 물질이 태양계 탄생 후 약 520만 년 후에 형성되었음을 나타냅니다.

Russell 박사는 탄소질 콘드라이트가 대부분의 소행성의 현재 궤도보다 더 멀리 태양계의 바깥 부분에서 형성된 것으로 생각된다고 말했습니다. 그녀는 그것들을 “초기 태양계의 근본적으로 완전히 얼어붙은 유물”이라고 설명했습니다.

CI 운석은 나트륨과 황 대 칼슘의 비율과 같이 태양 표면에서 측정되는 것과 매우 유사한 무거운 원소로 구성되어 있습니다. 따라서 행성 과학자들은 이것이 초기 태양계를 채운 빌딩 블록의 좋은 표시라고 생각했습니다. 이는 행성이 어떻게 형성되었는지 이해하기 위한 컴퓨터 모델의 핵심 매개변수를 제공합니다.

분석에 따르면 이 물질은 역사 초기에 가열되어 얼음이 물에 녹았으며, 이로 인해 화학 반응이 광물을 변화시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 다양한 원소의 상대적인 양은 거의 변하지 않았다고 과학자들은 말했다.

그것은 Ryugu가 직경이 훨씬 더 큰 소행성에서 떨어져 나온 잔해로 형성된 그림과 일치합니다. (CI 운석은 아마도 Ryugu가 아니라 더 큰 모 소행성에서 왔을 것입니다.)

이번 연구에 참여하지 않은 콜로라도 주 볼더에 있는 사우스웨스트 연구소의 과학자 빅토리아 해밀턴은 결과가 “매우 중요하다”고 말했다. “우리가 지구에 있는 운석으로부터 초기 태양계에 대해 많은 것을 배웠음에도 불구하고, 그들은 어떤 종류의 맥락도 부족합니다.”

이 경우 행성 과학자들은 샘플이 어디에서 왔는지 정확히 알고 있습니다.

Ryugu와 CI 운석의 일치는 CI 운석에 많은 양의 물이 포함되어 있기 때문에 예상치 못한 결과였으며, Ryugu에 있는 동안 Hayabusa2의 원격 측정은 약간의 물이 존재하지만 표면은 대부분 건조했음을 나타냈습니다. 그러나 새로운 Science 연구의 공동 저자인 Dr. Tachibana는 실험실 측정에서 약 7%의 수분이 밝혀졌다고 말했습니다. 그것은 그러한 광물에 상당한 양입니다.

Tachibana 박사는 과학자들이 불일치를 이해하기 위해 노력하고 있다고 말했습니다.

과학자들은 또한 Ryugu 샘플과 Ivuna 운석 사이에 몇 가지 차이점을 발견했습니다. Ivuna 운석은 훨씬 더 많은 양의 물을 포함하고 Ryugu에는 없는 황산염으로 알려진 미네랄을 포함하고 있습니다.

그 차이는 운석의 광물학이 수십 년 동안 지구에 앉아 대기로부터 물을 흡수하고 화학 반응을 거치면서 어떻게 변했는지를 나타낼 수 있습니다. 그것은 차례로 과학자들이 46억 년 전에 태양계의 일부로 형성된 것과 지구에서 수십 년 동안 CI 운석에서 최근에 변경된 것을 알아내는 데 도움이 될 수 있습니다.

Russell 박사는 “이는 우주 임무를 수행하고 실제로 통제된 방식으로 물질을 탐색하고 가져오는 것이 왜 중요한지 보여줍니다.”라고 말했습니다.

이것은 또한 2023년 9월 24일 유타 사막에 착륙할 OSIRIS-REX의 Bennu 샘플에 대한 기대를 높입니다. 그 임무의 수석 연구원인 Dante Lauretta는 그 소행성이 다음과 유사할 수 있기 때문에 많은 부분을 선택했습니다. CI 운석과 Bennu에서의 OSIRIS-REX의 측정은 Hayabusa2가 Ryugu에서 관찰한 것보다 더 많은 물을 나타냅니다. 그러나 Ryugu가 이미 CI 운석과 일치하는 경우 Bennu는 다른 것으로 만들어졌을 수 있습니다.

“그래서 이제 ‘무엇을 다시 가져올까요?’가 ​​궁금합니다.”라고 Science 논문의 저자이기도 한 Dr. Lauretta가 말했습니다. “흥미로운 일이지만 지적으로 도전적이기도 합니다.”

출처: https://www.nytimes.com/2022/06/09/science/asteroid-ryugu-hayabusa2.html