Una muestra de asteroide devuelta a la Tierra se analiza de cerca

La nave espacial Hayabusa2 capturó esta imagen del asteroide Ryugu a una distancia de 40 kilómetros cuando se acercaba al asteroide en 2018. Crédito: JAXA

En diciembre de 2020, la nave espacial japonesa Hayabusa2 se acercó a la Tierra para descargar un alijo de muestras de rocas tomadas de un asteroide cercano a la Tierra llamado Ryugu. Se cree que los asteroides como Ryugu son los antiguos bloques de construcción del sistema solar, y los científicos han estado ansiosos por observar más de cerca las muestras que se devolvieron.


La semana pasada, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón envió una de las muestras, una fracción milimétrica de la superficie del asteroide, al laboratorio del científico planetario de la Universidad de Brown Ralph Milliken para su análisis. El laboratorio de Milliken es uno de los primeros en los Estados Unidos en examinar una muestra de Ryugu hasta ahora.

Milliken y Takahiro Hiroi, científico investigador jefe de Brown, son miembros del equipo científico de la misión Hayabusa2. Están interesados ​​en investigar la evidencia de minerales que contienen agua en el asteroide y ya han publicado un artículo sobre el tema basado en el equipo de detección remota de la nave espacial. Ahora que obtuvieron una muestra devuelta, Milliken e Hiroi están ansiosos por comparar sus mediciones de telemetría con observaciones de cerca en el laboratorio.

Milliken habló sobre el trabajo en curso en una entrevista.

P: ¿Por qué se seleccionó a Brown como uno de los laboratorios para el análisis de la muestra de Ryugu?

En primer lugar, estamos muy emocionados de ser parte de una misión internacional increíble, y es un gran honor poder analizar esta muestra tan temprano en el proceso. Creo que hay varias razones para elegirnos. La primera es la presencia de nuestro colega, Takahiro Hiroi, quien es un experto en trabajar con muestras de meteoritos y ciencia de asteroides en general, quien también trabajó en la primera misión Hayabusa. También hay otras conexiones con Brown en la misión, incluido el profesor Seiji Sugita de la Universidad de Tokio, quien tiene un doctorado de Brown. Se graduó y es el científico principal de la cámara principal de la nave espacial.

Otra razón es que Brown dirige una instalación de la NASA llamada RELAB, el Laboratorio de Experimentos de Reflexión. RELAB tiene una larga historia, que abarca hasta 30 años, de trabajo con muestras extraterrestres que se remontan a las misiones Apolo a la Luna, así como a las misiones soviéticas de la Luna. Así que tenemos mucha experiencia haciendo mediciones de alta resolución, trabajando con colegas para interpretar esos datos y luego combinando estos resultados con otras observaciones para obtener una comprensión clara de estas muestras y lo que significan para los procesos extraterrestres.

Una muestra de asteroide devuelta a la Tierra se analiza de cerca

Ralph Milliken mira una pequeña parte del asteroide Ryugu. Crédito: Universidad de Brown

P: ¿Puede describir la muestra en sí con más detalle?

Es muy pequeño, solo alrededor de 1 mm x 0,5 mm. Viene de la superficie exterior de Ryugu. La nave espacial Hayabusa2 ha realizado dos aterrizajes en Ryugu. Al principio, toqué la superficie intacta y agarré algunas de esas cosas. Luego, para el segundo aterrizaje, la nave espacial tomó muestras del sitio donde se había producido un cráter de impacto artificial en la superficie con la esperanza de arrojar algo del material más profundo. La idea es comparar ese material de la superficie con el material “más moderno” que se encuentra debajo, que ha sido un poco más protegido de los efectos de la intemperie espacial que podría modificar la superficie superior intacta. La muestra que miramos era de nuestro primer aterrizaje en la superficie.

P: ¿Qué busca exactamente en su análisis?

La misión Hayabusa2 cuenta con un gran equipo científico y cada uno de estos expertos tiene una pregunta diferente a seguir. Nuestro grupo está realmente interesado en los minerales que forman el agua y los compuestos orgánicos. ¿Están presentes en estas muestras y, de ser así, cuál es su química y qué nos dicen sobre el papel del agua en el primer millón de años de nuestro sistema solar? Nuestros datos preliminares de sensores remotos en la nave espacial sugieren que Ryugu puede no haber sido tan rico en agua como esperábamos. Una hipótesis es que el asteroide original fue alterado por el agua, creando lodo con agua y posiblemente otros minerales, pero en algún momento el asteroide se calentó hasta el punto en que se volvió parcialmente seco. Ahora que tenemos las muestras a mano, podemos echar un vistazo más de cerca y ver si esta hipótesis es cierta.

Una muestra de asteroide devuelta a la Tierra se analiza de cerca

Crédito: Universidad de Brown

P: ¿Qué forma toma el análisis?

Para empezar, hacemos lo que se conoce como espectroscopia de reflectancia de infrarrojo cercano y medio, que analiza la luz reflejada de la muestra en longitudes de onda más largas de lo que el ojo humano puede ver, pero que nos dice qué minerales están presentes. Instrumentos similares en la nave espacial han analizado la superficie del asteroide en una escala de varios metros a centímetros. Pero en el laboratorio miramos el micrómetro. Por lo tanto, podemos observar los pequeños granos individuales, las complejidades de los minerales y su química, y comprender si los minerales que contienen agua están presentes en la muestra y cómo. Una vez que tengamos esta información detallada, podemos volver atrás y mirar nuestros extensos datos de la nave espacial y preguntar: ¿Fueron correctas las hipótesis que hicimos en base a esos datos o necesitamos revisar nuestras interpretaciones? Ser capaz de tener datos de naves espaciales de detección remota y luego muestras a mano para análisis de laboratorio detallados realmente nos ayuda a aprender cómo unir esas escalas espaciales.

P: ¿Por qué es importante estudiar asteroides como Ryugu?

Creemos que los asteroides como Ryugu son los bloques de construcción primitivos del sistema solar. Entonces, al aprender más sobre Ryugu, es posible que podamos aprender más sobre cómo se formó el sistema solar y cómo evolucionó hasta convertirse en lo que es hoy.

Además, Takahiro y yo somos co-investigadores en la misión OSIRIS-REx de la NASA que actualmente está en camino a la Tierra para devolver muestras del asteroide Bennu que, según han demostrado los datos de la nave espacial, alberga minerales y compuestos orgánicos que contienen agua. . También estamos buscando medir muestras de esa misión, por lo que este análisis de las muestras de Ryugu también nos ayudará a prepararnos para esas mediciones futuras.


Los datos de teledetección arrojan luz sobre cuándo y cómo el asteroide Ryugu perdió su agua


más información:
K. Kitazato et al, Material de asteroide subsuperficial térmicamente modificado (162173) Ryugu, astronomía natural (2021). DOI: 10.1038 / s41550-020-01271-2

Introducción de
Universidad de Brown

La frase: La muestra de asteroide devuelta a la Tierra toma un vistazo de cerca (2021, 27 de septiembre) recuperada el 27 de septiembre de 2021 de https://phys.org/news/2021-09-asteroid-sample-bopped-earth-close-up. html

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