Din ce sunt făcuți asteroizii și „cărămizile” fundamentale ale Sistemului Solar?

În urmă cu puțin peste 12 luni, oamenii de știință așteptau întoarcerea sondei spațiale Hayabusa2, care prelevase o mostră din asteroidul Ryugu pentru a îi ajuta pe cercetători să înțeleagă din ce sunt făcuți asteroizii.

Capsula ce conținea mostra a fost scoasă din nava spațială; era în stare bună, nava nu depășise 60 de grade Celsius la intrarea în atmosferă, iar zornăitul din capsulă sugeră că acolo se află o mostră solidă.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Vidul s-a păstrat, fapt ce a permis ca nu numai solul de pe Ryugu să fie adus pe Pământ, ci și eventualele gaze eliberate odată cu prelevarea mostrei. În ultimul an, mostra a dezvăluit numeroase informații; doar de la începutul acestui an și până acum au fost publicate trei articole științifice, printre care și unul publicat în data de 10 februarie în revista Science, în care este abordată relația dintre materialul observat pe asteroid și mostra adusă pe Pământ.

Aceste observații ne ajută să înțelegem mai bine din ce sunt făcuți asteroizii și Sistemul Solar, astfel elucidând un mister vechi de zeci de ani.

Fragmente deosebit de fragile

Au fost prelevate două mostre, care împreună cântăresc 5 grame. Prima mostră provine de pe suprafața expusă a asteroidului Ryugu.

Pentru a obține a doua mostră, nava spațială a îndreptat un mic disc spre asteroid pentru a face un mic crater, apoi a colectat o probă în apropierea craterului, în speranța că va conține material de sub suprafață, care ar fi fost protejat, în mod obișnuit, de intemperiile spațiale.

Eșantionarea craterului a fost înregistrată de camerele video de la bordul sondei Hayabusa2. Prin analiza detaliată a imaginilor s-a descoperit că formele particulelor ejectate din asteroidul Ryugu sunt foarte asemănătoare cu particulele extrase din capsula eșantionului. Acest lucru sugerează că ambele mostre sunt reprezentative pentru suprafață; a doua ar putea conține unele materiale subterane, dar nu se știe încă.

Fragmentele sunt deosebit de fragile, au o densitate mică și sunt poroase. Acestea seamănă cu argila și se comportă în mod similar. Mostre de pe Ryugu sunt, de asemenea, de culoare întunecată; de fapt, sunt cele mai întunecate mostre de meteorit recuperate vreodată.

Din ce sunt făcuți asteroizii?

Sistemul Solar este plin de asteroizi, adică bucăți de rocă mult mai mici decât o planetă. Privind asteroizii prin telescoape și analizând spectrul de lumină pe care o reflectă, îi putem clasifica pe cei mai mulți în trei grupe: de tip C (care conține mult carbon), de tip M (care conțin multe metale) și de tip S (care conțin mult siliciu).

Atunci când un asteroid cade pe Pământ, în funcție de cât de mare este, l-am putea vedea ca un meteor (o stea căzătoare) care se întinde pe cer în timp ce arde în atmosferă. Dacă o parte din asteroid supraviețuiește și ajunge la sol, s-ar putea să găsim bucata de rocă rămasă mai târziu: aceștia se numesc meteoriți.

Majoritatea asteroizilor pe care îi vedem orbitând în jurul Soarelui sunt cei de tip C, de culoare închisă. Pe baza spectrului lor, tipurile C par să aibă o componență asemănătoare cu un fel de meteorit numit condrită carbonică.

Acești meteoriți sunt bogați în compuși organici și volatili, cum ar fi aminoacizii, și ar fi putut fi sursa pentru proteinele-semințe care au dus la apariția vieții pe Pământ, scrie Phys.org.

Cu toate acestea, în timp ce aproximativ 75% dintre asteroizi sunt de tip C, doar 5% dintre meteoriți sunt condrite carbonice. Până acum asta a fost o enigmă: dacă tipurile C sunt atât de comune, de ce nu le vedem rămășițele ca meteoriți pe Pământ?

De ce sunt mostrele de pe asteroidul Ryugu atât de interesante?

Observațiile și mostrele de pe asteroidul Ryugu au răspuns la această întrebare. Mostrele de pe Ryugu (și probabil meteoriți de la alți asteroizi de tip C) sunt prea fragile pentru a supraviețui intrând în atmosfera Pământului. Dacă ar ajunge călătorind cu mai mult de 15 kilometri pe secundă, ceea ce este tipic pentru meteori, s-ar dezintegra și ar arde cu mult înainte de a ajunge la sol.

Însă mostrele Ryugu sunt și mai interesante. Materialul seamănă cu o subclasă rară de condrită carbonică numită CI, unde C este carbonic și I se referă la meteoritul Ivuna, găsit în Tanzania în 1938.

Acești meteoriți fac parte din categoria condritelor, dar au foarte puține dintre particulele definitorii numite condrule, boabe rotunde de olivină predominant aparent cristalizate din picături topite. Meteoriții CI sunt întunecați, uniformi și cu granulație fină.

Eșantioane curate ale „cărămizilor” Sistemului Solar

Acești meteoriți sunt unici prin faptul că sunt formați din aceleași elemente ca Soarele și în aceleași proporții (pe lângă elementele care sunt în mod normal gaze). Oamenii de știință cred că acest lucru se datorează faptului că condritele CI s-au format în norul de praf și gaz care în cele din urmă s-a prăbușit pentru a forma Soarele și restul sistemului solar.

Dar spre deosebire de rocile de pe Pământ, unde 4,5 miliarde de ani de procesare geologică au schimbat proporțiile elementelor pe care le vedem în scoarță, condritele CI sunt în mare parte eșantioane curate ale „cărămizilor” Sistemului Solar.

Pe Pământ au fost recuperate mai puțin de 10 condrite CI, greutatea totală cunoscută a acestora fiind de mai puțin de 20 kg. Aceste obiecte sunt mai rare decât mostrele de pe Marte.

Înțelegând din ce sunt făcuți asteroizii, putem înțelege mai bine și formarea Sistemului Solar

Care erau șansele ca primul asteroid de tip C „vizitat” de omenire să fie atât de asemănător cu unul dintre cele mai rare tipuri de meteorit?

Probabil că raritatea acestor meteoriți CI pe Pământ este într-adevăr legată de fragilitatea lor. Ar fi supraviețuit cu greu călătoriei prin atmosferă, iar dacă ar ajunge la suprafață, prima ploaie i-ar transforma în noroi.

Misiunile pe asteroizi, precum Hayabusa2, precursorul său Hayabusa și Osiris-REx de la NASA, completează treptat câteva lipsuri în cunoștințele noastre despre asteroizi. Aducând mostre pe Pământ, acestea le permit cercetătorilor să privească în urmă în istoria acestor obiecte și către formarea Sistemului Solar.

Vă recomandăm să citiți și:

Frumusețea peisajului de pe Marte, surprinsă în noi imagini făcute de roverul Curiosity al NASA

Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial

Doi fizicieni tocmai au făcut o descoperire accidentală despre găurile negre

Momentul reintrării în atmosfera Pământului. „Unii astronauţi o compară cu o serie de accidente”