Regione indagata su Ryugu. Credito:Centro aerospaziale tedesco (DLR)
Ryugu e altri asteroidi della comune "classe C" sono costituiti da materiale più poroso di quanto si pensasse in precedenza. Piccoli frammenti del loro materiale sono quindi troppo fragili per sopravvivere all'ingresso nell'atmosfera in caso di collisione con la Terra. Questo ha rivelato la causa a lungo sospettata del deficit di questo tipo di meteorite nei ritrovamenti sulla Terra. I ricercatori del Centro aerospaziale tedesco (Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrt, DLR) sono giunti a questa conclusione in un articolo scientifico pubblicato sulla rivista Astronomia della natura . I risultati si basano su misurazioni ad alta risoluzione della temperatura superficiale con il radiometro DLR MARA a bordo del lander tedesco-francese Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT). Il 3 ottobre 2018, nell'ambito della missione giapponese Hayabusa2, MASCOT è sceso sull'asteroide Ryugu di quasi un chilometro di diametro e ha inviato immagini spettacolari e misurazioni fisiche dalla superficie alla Terra.
"Ryugu ci ha sorpreso, "dice Matthias Grott, Principal Investigator per l'esperimento del radiometro MARA presso il DLR Institute of Planetary Research di Berlino e autore principale dello studio. "Sull'asteroide, abbiamo osservato solo frammenti più grandi che sono altamente porosi e probabilmente molto fragili." Le precedenti curve di luce infrarossa telescopiche di tali asteroidi ricchi di carbonio acquisiti dalla Terra erano state interpretate dai ricercatori che studiavano le loro proprietà termiche come corpi ricoperti da particelle di sabbia o ciottoli. In totale, 21 scienziati DLR degli istituti di Berlino, Brema e Colonia hanno partecipato allo studio, insieme a partner internazionali. "MASCOT ha riunito l'ampia gamma di competenze di DLR nella ricerca spaziale, dal design, sviluppo e test per sperimentare nell'esplorazione scientifica del sistema solare, "dice Hansjoerg Dittus, Membro del comitato esecutivo del DLR per la ricerca e la tecnologia spaziale. "I primi risultati pubblicati ne sono una prova impressionante".
Il deficit nei ritrovamenti di meteoriti rivela la protezione fornita dall'atmosfera terrestre
Fino ad ora, solo pochi meteoriti condritici trovati sulla Terra sono stati identificati come frammenti di asteroidi di tipo C, che sono molto comuni nel sistema solare ("C" è il simbolo chimico dell'elemento carbonio). Le condrule sono piccole, globuli di roccia di dimensioni millimetriche che si sono formati nella nebulosa solare 4,5 miliardi di anni fa e sono considerati gli elementi costitutivi di base della formazione dei pianeti. "Ora possiamo confermare che è molto probabile che frammenti di questi asteroidi si rompano ulteriormente quando entrano nell'atmosfera terrestre, e poi di solito bruciano completamente. Ciò significa che solo i frammenti più grandi raggiungono la superficie terrestre, " spiega Grott. "Ecco perché i meteoriti di questo tipo di asteroidi si trovano così raramente sulla Terra".
La buona notizia è che, A causa di ciò, L'atmosfera terrestre offre una maggiore protezione dagli asteroidi di tipo C, che rappresentano il 75% di tutti gli asteroidi. Ryugu è un asteroide di classe C, un rappresentante ricco di carbonio dei corpi più antichi del sistema solare di 4,5 miliardi di anni, e quindi un elemento costitutivo della formazione dei pianeti. È uno dei più antichi dei 17, 000 asteroidi con orbite note per intersecare quella della Terra. Però, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare la dimensione massima dell'asteroide per la quale questa protezione atmosferica è efficace.
Il team di ricerca internazionale guidato da Matthias Grott ha determinato l'aumento e la diminuzione della temperatura superficiale nel corso del ciclo diurno di circa sette ore e mezza dell'asteroide. Ciò è stato ottenuto misurando la radiazione infrarossa emessa dalla superficie durante il giorno e la notte, utilizzando il radiometro MARA. Le misurazioni MARA hanno permesso di dedurre le proprietà termiche e la densità del materiale. I dati di MASCOT sono stati trasmessi alla navicella spaziale giapponese Hayabusa2. Il velivolo si trovava in una posizione di osservazione a tre chilometri sopra la superficie dell'asteroide. Da li, MASCOT ha inviato tutti i dati di misurazione e operativi sulla Terra.
MASCOT è atterrato sull'asteroide Ryugu il 3 ottobre 2018 in caduta libera a passo d'uomo. Sei minuti dopo essersi separati da Hayabusa2 a 42 metri di altitudine, il lander è atterrato sulla superficie dell'asteroide dopo aver seguito una traiettoria balistica. MASCOT bounced back up several metres, before the 10-kilogram experiment package finally came to rest. A rotating swing arm allowed MASCOT to turn to the "correct" side and "hop" across the surface. In total, MASCOT was active on Ryugu for 17 hours, one hour longer than anticipated.
The gravitational attraction of Ryugu is 66, 500 times weaker than that of Earth, so the small amount of momentum produced by the arm was sufficient. This technical innovation for an unconventional form of mobility on an asteroid surface was used for the first time in the history of space exploration as part of the Hayabusa2 mission. The Hayabusa2 mission on Ryugu will continue until the end of 2019, with the goal of returning samples of the asteroid material to Earth by 2020. On 11 July, Hayabusa2 successfully completed the second touchdown operation on the asteroid.