Тренутно, Јапанска агенција за ваздухопловство (ЈАКСА)
Хаиабуса2 свемирска летелица заузета је истраживањем астероида 162173 Риугу. Као и претходник, ово се састоји од мисије враћања узорка, где ће се реголит са површине астероида вратити кући на анализу. Поред тога што ће нам рећи више о раном Сунчевом систему, очекује се да ће ове студије осветлити порекло воде Земље (а можда и живота).
У међувремену, научници овде код куће били су заузети испитивањем узорака које је из 25143 вратила Итокава Хаиабуса1 свемирске летелице. Захваљујући недавној студији пара космохемичара са Државног универзитета Аризона (АСУ), сада је познато да овај астероид садржи обилну количину воде. На основу овога, тим процењује да је до половине воде на Земљи могло да долази из астероида и комете, пре милијарда година.
Ова студија, која је први пут испитала узорке са површине астероида на воду, недавно се појавила у часопису Напретка у науци. Студијски тим сачињавали су Зилианг Јин и Маитраиее Босе, постдокторски научник и доцент у АСУ-овој школи за истраживање Земље и свемира (СЕСЕ).
Тренутни научни консензус је да су астероиди састављени од материјала преосталог од стварања Сунчевог система. Очекује се да ће проучавање ових тела открити ствари о његовој раној историји и еволуцији. Оно што су Јин и Босе открили, након испитивања узорака које је дала ЈАКСА, било је да су обогаћени водом у поређењу са просеком за предмете који су пронађени у унутрашњем Сунчевом систему.
А Босе је наговестио у интервјуу за АСУ Нов, ова студија је постала могућа захваљујући сарадњи АСУ и ЈАКСА, иако су били изненађени кад су чули шта она и Јин траже:
„Била је привилегија што је јапанска свемирска агенција ЈАКСА била спремна да подељује пет честица из Итокаве са америчким истражитељем. Такође се добро одражава на нашу школу ... Док га нисмо предложили, нико није помислио да тражи воду. Драго ми је што могу да пријавим да се наша предиспозиција исплатила. "
Да се проучи пет узорака, од којих сваки
У две од пет честица, тим је идентификовао пироксен, минерал који (на Земљи) има воду као део своје кристалне структуре. Јин и Босе су такође сумњали да зрно може да садржи трагове воде, мада им није било јасно колико. Дуга историја Итокаве укључила би догађаје грејања, ударе, шокове
НаноСИМС мерења потврдила су ову хипотезу, откривајући да су зрна узорака била богата водом. Али оно што је изненадило је колико су били богати. Ово указује да астероиди попут Итокаве (за које се сматра да су суви) могу да садрже више воде него што су научници раније мислили.
Због његовог састава, који претежно чине силикатни минерали и метали, планетарни научници су Итокаву прогласили астероидом С класе. Измеривши у дужини од само 500 метара и пречника од 215 до 300 (700 до 1000 фт), астероид кружи Сунцем на сваких 18 месеци на просечној удаљености од 1,3 АУ - пролазећи унутар Земљине орбите мало изнад границе Марса .
Сматра се да су објекти величине Итокаве фрагменти који су се одвојили од већих астероида С класе. Иако су мали, за ове астероиде се верује да су задржали све воде и испарљиве материје (азот, угљен диоксид, метан, амонијак итд.) Које су имали у формирању. Као што је Босе објаснио:
„Астероиди типа С су један од најчешћих објеката астероидног појаса. Првобитно су формирани на удаљености од сунца од једне трећине до три пута веће од Земљине удаљености.”
Из његове структуре, која се састоји од два главна утора обложена громадом (различите густоће) који су повезани ужим пресеком, верује се да је Итокава остатак матичног тела чија је ширина око 19 км (12 миља). Током своје историје, био би загреван на између 550 и 800 ° Ц (1000 и 1500 ° Ф) и претрпео је више удара, једним великим догађајем који га је раздвојио.
После су се два фрагмента спојила у Итокаву, која је попримила тренутну величину и облик пре око 8 милиона година. Упркос катастрофалном лому који је довео до њеног стварања и чињеници да су зрна узорка била изложена зрачењу и микрометеоритним утицајима, минерали су и даље показали да је вода изгубљена у свемиру.
„Иако су узорци прикупљени на површини, не знамо где су та зрна била у оригиналном матичном телу“, рекао је Јин. "Али наша најбоља претпоставка је да су сахрањени више од 100 метара дубоко у њој ... Минерали имају изотопне саставе водоника који се не могу разликовати од Земље."
Оно што показује је да су ударци астероида током касног тешког бомбардовања (пре отприлике 4,1 до 3,8 милијарди година) били одговорни за дистрибуцију воде на Земљу убрзо након што је формирана. Како је додао Босе, ово чини астероиде С класе високим приоритетом за мисије повратка узорка у будућности.
„То значи да су астероиди типа С и матична тела обичних хондрита вероватно критични извор воде и неколико других елемената за земаљске планете. И то можемо рећи само због ин ситу изотопских мерења на враћеним узорцима астероидног реголита - површинској прашини и стијенама. "
Када се изврше те мисије, АСУ ће вероватно играти значајну улогу. Тренутно, Босе ради на стварању чисте лабораторије у АСУ која ће - уз НаноСИМС - бити прво јавно универзитетско постројење које ће моћи да анализира узорке материјала добијеног из астероида и тела Сунчевог система.
Професор Меенаксхи - директор АСУ-овог Центра за студије метеорита и нови директор СЕСЕ - такође је део тима за анализу који ће проучавати узорке које је вратио Хаиабуса2 мисија. Свемирска летјелица напустиће астероид Риугу у децембру 2019. године, а на Земљу се планира вратити до децембра 2020. године.
АСУ је такође одговорна за допринос инструмента топлотне емисије (ОТЕС) на броду НАСА-е ОСИРИС-РЕк свемирске летелице, која тренутно обавља мисију враћања узорка са близу Земаљског астероида Бенну. Планирано је да ОСИРИС-РЕк узме узорке из Беннуа следећег лета и донесе их на Земљу до септембра 2023. године.
Ове и друге мисије ће проширити разумевање научника о томе како је настао наш Сунчев систем и чак ће осветлити живот живота на нашој планети. Као што је Босе закључио:
„Мисије повратка узорака су обавезне ако заиста желимо да дубински проучимо планетарне објекте. Мисија Хаиабуса у Итокави проширила је наше знање о испарљивим садржајима тела која су помогла формирање Земље. Не би било изненађујуће ако је сличан механизам производње воде уобичајен за камене егзопланете око других звезда. "
