Ryugu asteroidi; C-türü, Güneş Sistemi’nin erken dönemlerinde oluştuğu düşünülen ve ana asteroitten büyük bir çarpışma sonrası ayrılan parçaların yeniden birleşmesi ile meydana gelen karbonlu bir asteroittir. Ryugu ve benzeri asteroitlerin Dünya ile benzer yapıda oldukları düşünülmektedir; ayrıca Dünya’daki yaşamın kaynağı araştırmaları için ilgi çekici örnekler olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle JAXA (Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı) ve diğer uzay ajansları asteroidlerde su veya organik moleküller aramaktadır. Bu görev için özellikle Ryugu’nun seçilmesinin sebebi ise karbon temelli bir asteroid olması ve Dünya’ya yakın bir yörüngede dolanmasıdır.
Nakamura ve arkadaşları, Hayabusa2 uzay aracı tarafından Dünya’ya getirilen karbonlu asteroit Ryugu’nun 1-8 mm ölçülerindeki on yedi örneğini analiz etmiştir. Toplanan örneklerde; Ryugu’nun ana asteroidinin ne zaman ve nerede oluştuğu, başlangıç minerolojisi ve su buzu içeriği, orijinal malzemelerin su yoluyla nasıl evrimleştiği, kısa ömürlü radyonüklidlerin bozunmasıyla asteroitin nasıl ısıtıldığı, malzemenin bir darbe ile ana gövdeden nasıl ayrıldığı ve asteroiti oluşturmak üzere nasıl yeniden toplandığı belirlenmeye çalışılmıştır.
Ryugu’nun ana gövdesinin termal modelini hesaplamak için numune analizinden elde edilen fiziksel özellikleri kullanılmıştır. Ryugu numuneleri, karbonlu kondritler ile karşılaştırılmak, sayısal olarak kullanılmak ve manyetik özellikleri belirlemek için mekanik, termal, elektriksel ve manyetik olarak ölçülmüştür. Mekanik özellikler, Ryugu numunelerinin dayanım açısından, özellikle Young modülü ve Poisson oranının sulu karbonlu kondritlerden daha zayıf olduğu ve deformasyon üzerine daha büyük bir hacim değişikliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra, asteroit örneğindeki ana kimyasal elementlerin bolluğunu ölçmek için muon X-ışını emisyon spektroskopisi kullanılmıştır; böylece karbon, nitrojen, oksijen, sodyum, magnezyum, silikon, kükürt, demir ve nikel atomları saptanmıştır. Numunelerin çoğu, güçlü deformasyon veya şok erimesi gösteren hiçbir özellik göstermemiştir, bu da toplanan malzemenin genellikle herhangi bir yoğun şok yaşamadığına işaret etmektedir.
Bir pirotit kristalinde CO2 içeren su kapanımlarına rastlanmıştır. Bu bulgu, Ryugu’nun ana asteroidinin dış Güneş Sistemi’nde oluştuğu yönünde değerlendirilmiştir. Numunelerin minerolojik ve fiziksel özelliklerine dayanan sayısal simülasyonlar, Güneş Sistemi oluşumunun başlangıcından 2 milyon yıl sonra Ryugu’nun ana gövdesinin oluştuğunu göstermiştir. Uzaktan algılama gözlemleri ile Ryugu’nun sulu karbonlu kondrit meteoritleri ile ilişkili olduğu belirlenmiştir. Nitrojen taşıyan moleküller düşük donma noktalarına sahiptir ve yalnızca dış Güneş Sistemi’ndeki asteroidlere dahil edilmiş olabileceği düşünülmektedir. Bu nedenle, Ryugu’nun ana gövdesinin hidratlı ve karbonlu kondritlere benzer güneş merkezli mesafelerde oluştuğu sonucuna varılmıştır. Ryugu örneklerinin cilalı bölümlerinin yüzeyinde küçük sodyum sülfat kristalleri büyümüştür; bu nedenle karasal kökenli olduğu sonucuna varılmıştır. Ana litolojinin minerolojisi, mineral kimyası ve nispi mineral bollukları, Ryugu’nun veya ana gövdesinin yaygın sulu alterasyon yaşadığını göstermiştir. Ryugu örnekleri, bulutsu manyetik alandan veya farklı nesneler tarafından üretilen dinamo alanlarından kaynaklanmış olabilecek bir manyetik alana sahiptir ve Ryugu’nun homojen küresel yansıma spektrumu, ana gövdesinin farklılaşmadığını göstermiştir. Ek olarak, kuyruklu yıldız IDP’lerin ve ultra karbonlu mikro meteoritlerin ölçümlerine dayanarak, C/Si bolluk oranı kuyruklu yıldızlarınki kadar yüksek değildir. Bu veriler, Ryugu’nun ana gövdesinin kuyruklu yıldızlardan kaynaklanmadığına; ancak CI kondritler ile aynı bölgede, büyük bir güneş merkezli mesafede, muhtemelen Jüpiter’in yörüngesinin dışında oluştuğuna dair bir kanıt sunmaktadır. Bu çalışmadan elde edilen veriler, Ryugu üzerine yapılan çalışmalara yeni bilgiler katmakta ve süregelen araştırmalara ışık tutmaktadır; ayrıca Ryugu örneklerinin, ana gövdenin ve Ryugu’nun kendisinin oluşumu ve erken evriminin bir kaydı niteliğinde olduğu belirtilmektedir.
Sonuç olarak, Hayabusa2 misyonu tarafından toplanan örneklerin, Ryugu’nun ana gövdesindeki, H2O ve CO2 kar çizgilerinin ötesinde, muhtemelen Jüpiter’in yörüngesinin dışında oluşan çoklu derinliklerden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.
Yazar: Buket Yüksekbaş
Editör: İrem Coşkuntan
Referans: Nakamura, T., Matsumoto, M., Amano, K., Enokido, Y., Zolensky, M. E., Mikouchi, T., Genda, H., Tanaka, S., Zolotov, M. Y., Kurosawa, K., Wakita, S., Hyodo, R., Nagano, H., Nakashima, D., Takahashi, Y., Fujioka, Y., Kikuiri, M., Kagawa, E., Matsuoka, M., Brearley, A. J., … Tsuda, Y. (2022). Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples. Science (New York, N.Y.), eabn8671. Advance online publication. https://doi.org/10.1126/science.abn8671
-Bioinforange Bilimsel Haber Servisi-
Haber Yazıları, 20> Etki Faktörlü Q1 dergilerinde yayınlanan (listesi için tıklayınız)
bilimsel araştırmaların ekip arkadaşlarımız tarafından incelenip derlenmesi ile hazırlanmaktadır.
