Szerves anyagot és vizet találtak az Itokawa földközeli kisbolygón

17104

Egy angol vezetésű nemzetközi kutatócsoport a japán Hayabusa‒1 űrszonda által az Itokawa földközeli kisbolygóról hozott mintában vizet és az élethez fontos szerves anyagokat mutatott ki.

Már két japán űrszonda is sikeresen hozott anyagmintát földközeli kisbolygók felszínéről: a Hayabusa‒1 a (25143) Itokawa aszteroidáról, míg a Hayabusa‒2 a (162173) Ryugu kisbolygóról. A 2014-ben útnak indult Hayabusa‒2 több módszerrel is szondázta a Ryugu felszínét (2018 és 2019 között), majd visszatérő kapszulája a begyűjtött mintával tavaly december 5-én sikeresen földet ért.

Most az első, a Hayabusa‒1 legújabb eredményeit mutatjuk be.

A 2003-ban indított Hayabusa‒1 2005-ben gyűjtött mintát az Itokawa felszínéről, és még abban az évben visszaindult a Föld felé. A kisbolygótól történt kalandos elválása, majd a bolygóközi tér nem kevésbé izgalmas átszelése után 2010-ben szerencsésen földet ért a magával hozott mintával. A Hayabusa‒1 volt az első és egyből sikeres kisbolygómintavételi-küldetés.

Közben a NASA 2016-ban indult OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) űrszondája 2018 és 2019 között végezte megfigyeléseit a (101955) Bennu földközeli kisbolygónál, és sikeresen mintát is gyűjtött a felszínről. A tervek szerint 2021 májusában indul majd vissza a Föld felé, és kapszulája 2023-ben érkezik a Földre.

Látható tehát, hogy a meghatározó űrügynökségek az utóbbi időben igen aktívak a kisbolygókról történő mintagyűjtésben. Az alábbi ábra az Itokawa, Ryugu és Bennu kisbolygók méretét mutatja be.

A mintagyűjtést végzett űrszondák kisbolygó-célpontjai méretének összehasonlítása. A legkisebb az Itokawa (535 méter, a képen balra), a legnagyobb a Ryugu (mintegy 1000 méter, jobbra), amelyeket a JAXA Hayabusa‒1, illetve a Hayabusa‒2 űrszondák látogattak meg. A NASA OSIRIS-Rex szondájának célpontja a Bennu (mintegy 492 méter, középen fent) volt. Összehasonlításul, középen alul a nagy méretű Carter-Finley stadion (Raleigh, Észak-Karolina) látható (JAXA, Hayabusa2 és 2, Univ. of Tokyo, Univ. of Koichi Univ. of Technology, Nagoya Univ., China Institute of Technology, Univ. of Austin, USGS)

Az alábbi képen a Hayabusa‒1 űrszonda az Itokawa kisbolygó felszíne közelében gyűjti a mintát.

A művész elképzelése arról, ahogyan a Hayabusa‒1 űrszonda az Itokawa kisbolygó felszíne közelében mintagyűjtést végez (balra). A begyűjtött minta kapszulája (jobbra), a kisbolygó (lent középen) és a most vizsgált anyagminták (jobbra lent) (JAXA, Hayabusa-1 és Daily Mail online, 2021.03.04.)

A közelmúltban Dr. Queenie Hoi Shan Chan (Londoni Egyetem Royal Holloway részlege) vezetésével egy angol, francia, japán és amerikai kutatókból álló nemzetközi kutatócsoport jelentős felfedezésről számolt be. Először is az Itokawa “Amazon” elnevezésű felszíni mintájáról kimutatták, hogy kozmikus eredetű anyagokat tartalmaz, azaz nem szennyeződött be a laboratóriumban földi anyagokkal. Ezt a deutérium (nehézhidrogén) hidrogénhez viszonyított aránya, valamint a nitrogén 14-es és 15-ös izotópjainak aránya bizonyítja. A vizet piroxénekben (láncszilikátokban) találták, valamint sokféle szenes poliaromás vegyületet is (láncba kapcsolódó benzolgyűrűk, az asztrokémiában ezek a PAH vegyületek), amelyeket eddig csak kondritos meteoritokban (Ivuna [CI], Mighei [CM], Renazzo [CR]) találtak. A mostani laboratóriumi vizsgálatok szerint a földi óceánok vízkészletének mintegy fele kisbolygóktól származik, és nem elsősorban jeges-poros üstökösmagoktól, mint azt korábban gondoltuk.

A kutatók szerint az Itokawa egy nagyobb kisbolygó darabja, amely ütközés hatására létrejött magas, legalább 600 °C hőmérsékleten elvesztette eredeti vízkészletének nagy részét (“kiszáradt”), és további becsapódással darabjaira esett, majd a darabok a tömegvonzásuk hatására ismét összeálltak. Az Itokawa ütközési története kiolvasható a mintákból.

A hőhatások ellenére megmaradt víz és átalakult szerves anyagok a gyűjtött
mintában kimutathatók.

Az alábbi videóhír Chan és munkatársai felfedezését mutatja be.

Szerves anyagokat és vizet mutattak ki az Itokawa aszteroidában (Japanese scientists find water and organic matter on Itokawa asteroid, Earth Update, 2021.03.05., 00m59s)

Földi laboratóriumokban közvetlenül eddig csak lehullott és megtalált metoritok összetételének vizsgálatával volt lehetőség szerves anyagokat kimutatni, például az 1969-ben Ausztráliában lehullott Murchison meteorit-darabokban aminosavakat találtak. Természetesen távoli csillagködökben, üstökösökben már sok szerves molekulát sikerült azonosítani – legutóbb például az ESA Rosetta-űrszonda, valamint a Philae leszállóegység mérési adatainak elemzésével mutattak ki szerves anyagokat a 67P/Churyumov‒Gerasimenko-üstökös kómájában és magjának felszínén.

Korábban a kutatók főleg a széntartalmú (C típus) kisbolygókban várták, most azonban meglepetésre egy kőzetkisbolygóban (S típus) mutatták ki a vizet és szerves anyagokat. Ezek a szerves anyagok az élethez szükséges kulcsfontosságú vegyületek.

A hír a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt témaköréhez kapcsolódik.

Források:

Kapcsolódó internetes oldalak:

Hozzászólás

hozzászólás