지금, 일본 항공 우주 탐사 기관 (JAXA)
하야부사 2 우주선이 소행성 162173 Ryugu를 탐험하는데 바쁘다. 전임자처럼, 이것은 소행성 표면에서 regolith가 분석을 위해 집으로 돌아올 샘플 리턴 임무로 구성됩니다. 초기 태양계에 대해 더 많이 알려주는 것 외에도,이 연구는 지구의 물의 기원 (그리고 아마도 생명)에 대한 빛을 비출 것으로 기대됩니다.
한편, 여기 집에있는 과학자들은 25143 Itokawa가 반환 한 샘플을 검사 하느라 바빴습니다. 하야부사 1 우주선. ASU (Arizona State University)의 한 쌍의 우주화 학자들에 의한 최근의 연구 덕분에이 소행성에는 많은 양의 물이 포함되어있는 것으로 알려져 있습니다. 이를 통해이 팀은 지구의 물의 절반이 소행성에서 왔으며 수십억 년 전에 혜성에 영향을 미쳤을 것으로 추정합니다.
소행성 표면에서 처음으로 물을 조사한이 연구는 최근 저널에 실렸다. 과학 발전. 연구팀은 Ziliang Jin과 Maitrayee Bose, 박사후 연구원 및 ASU의 지구 및 우주 탐사 (SESE) 조교수로 구성되었습니다.
현재의 과학적 합의는 소행성이 태양계의 형성에서 남은 물질로 구성되어 있다는 것이다. 그러므로이기구들에 대한 연구는 초기 역사와 진화에 관한 것들을 밝힐 것으로 기대됩니다. JAXA가 제공 한 샘플을 조사한 후 Jin과 Bose가 발견 한 것은 내부 태양계에서 발견 된 물체의 평균에 비해 물이 풍부하다는 것입니다.
Bose는 인터뷰에서 지금 ASU이 연구는 ASU와 JAXA의 협력 덕분에 가능해졌지만 그녀와 Jin이 찾고있는 것을 듣고 놀랐습니다.
“일본 우주국 인 JAXA가 이토 카와 (Itokawa)의 입자 5 개를 미국 조사관과 기꺼이 공유 한 것은 특권이었습니다. 또한 학교에 잘 반영되어 있습니다… 우리가 제안하기 전까지는 아무도 물을 찾지 않았습니다. 우리의 직감이 성과를 거두었다는 사실을 기쁘게 생각합니다. "
각 5 개의 샘플을 연구하기 위해
5 개 입자 중 2 개에서 연구팀은 결정 구조의 일부로 물을 가지고있는 광물 인 파이 록센 (pyroxene)을 확인했다. Jin과 Bose는 또한 곡물에 미량의 물이 포함되어 있을지 의심했지만 그 정도는 불분명했습니다. 이토 카와의 오랜 역사는 열 사건, 충격, 충격을 포함했을 것입니다
NanoSIMS 측정은이 가설을 확인하여 샘플 그레인 자체에 물이 풍부함을 보여줍니다. 그러나 놀라운 것은 그들이 얼마나 부자 였는가하는 것입니다. 이것은 이토 카와 (“건조한”것으로 간주)와 같은 소행성이 이전에 과학자들이 생각했던 것보다 더 많은 물을 보유 할 수 있음을 나타냅니다.
주로 규산염 광물과 금속으로 구성된 그 구성 때문에, 행성 과학자들은 이토 카와를 S 급 소행성으로 지정했습니다. 길이가 500 미터 (1800 피트)이고 지름이 215 ~ 300 (700 ~ 1000 피트) 인 소행성은 평균 1.3AU의 거리에서 18 개월마다 태양 주위를 돌며 지구의 궤도 내부를 화성보다 약간 넘습니다. .
이토 카와 크기의 물체는 더 큰 S 급 소행성에서 나온 조각으로 여겨집니다. 크기가 작음에도 불구하고이 소행성들은 물과 휘발성 물질 (질소, 이산화탄소, 메탄, 암모니아 등)이 형성 될 때마다 유지 된 것으로 생각됩니다. Bose가 설명했듯이 :
“S 형 소행성은 소행성 벨트에서 가장 흔한 대상 중 하나입니다. 그들은 원래 태양의 3 분의 1에서 3 배의 거리에서 형성되었습니다..”
좁은 부분으로 연결되어있는 두 개의 돌이 많은 주 로브 (밀도가 다른)로 구성된 구조에서 이토 카와는 너비가 약 19km (12 마일) 인 모체의 잔존물로 여겨집니다. 역사상 550 ~ 800 ° C (1000 ~ 1500 ° F)로 가열되었을 때 여러 번의 충격을 받았으며, 큰 사건이 발생했습니다.
여파로 두 조각이 합쳐져 약 800 만 년 전의 현재 크기와 모양을 가정 한 이토 카와를 형성했습니다. 치명적인 붕괴로 인해 그 형성 및 샘플 입자가 방사선 및 미세 석회석 충격에 노출되었다는 사실에도 불구하고, 광물은 여전히 공간으로 손실 된 물의 증거를 보여 주었다.
Jin은“표면에서 샘플을 채집했지만이 곡물이 원래 모체에서 어디에 있는지는 알 수 없습니다. "하지만 우리의 가장 좋은 추측은 그것들이 100 미터 이상 깊이에 묻혀 있다는 것입니다. 광물은 지구와 구별 할 수없는 수소 동위 원소 성분을 가지고 있습니다."
이것이 보여주는 것은 늦은 중폭 격 (약 4.1-38 억년 전) 동안의 소행성 영향은 물이 형성된 직후에 지구에 물을 분배하는 책임이 있다는 것입니다. Bose가 추가함에 따라, 이것은 S 급 소행성을 장래의 샘플 귀환 임무의 최우선 목표로 만듭니다.
“이것은 S 형 소행성과 평범한 연골 동물의 모체가 지구의 행성에 중요한 물 공급원이자 여러 다른 요소가 될 수 있음을 의미합니다. 우리는 소행성 regolith의 반환 된 샘플 (표면 먼지와 암석)에 대한 현장 동위 원소 측정만으로 이것을 말할 수 있습니다.”
이러한 임무가 수행 될 때 ASU가 중요한 역할을 할 것입니다. 현재 Bose는 ASU에서 CleanSIB 시설을 설립하고 있으며 NanoSIMS와 함께 태양계의 소행성과 몸에서 얻은 물질 샘플을 분석 할 수있는 최초의 공립 대학 시설이 될 것입니다.
ASU의 운석 연구 센터 소장이며 SESE의 신임 이사 인 Meenakshi 교수는 분석 팀의 일원으로 하야부사 2 사명. 우주선은 2019 년 12 월 소행성 류구를 떠날 것이며 2020 년 12 월까지 지구로 돌아갈 예정입니다.
ASU는 NASA의 기내에서 열 방출 분광계 (OTES) 기기에 기여할 책임도 있습니다. OSIRIS-REx 우주선은 현재 지구 근처의 소행성 Bennu와 함께 샘플 반환 임무를 수행하고 있습니다. OSIRIS-REx는 내년 여름 Bennu에서 샘플을 수집하여 2023 년 9 월까지 지구로 가져올 예정입니다.
이 임무와 다른 임무는 우리 태양계가 어떻게 생겼는지에 대한 과학자의 이해를 넓히고 지구에서 생명체가 어떻게 시작되었는지에 대한 빛을 비출 수도 있습니다. Bose가 결론을 내린 것처럼 :
“우리가 행성 물체에 대한 심층적 인 연구를하고 싶다면 샘플 반환 임무는 필수입니다. 이토 카와에 대한 하야부사의 사명은 지구를 형성하는 데 도움이되는 신체의 휘발성 내용에 대한 지식을 넓혔습니다. 비슷한 별의 물 생성 메커니즘이 다른 별 주위의 암석 외계 행성에 공통적이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다.”
