162173 Ryugu -162173 Ryugu

162173 Ryugu
Ryugu colorido.jpg
Imagem colorida de Ryugu tirada por Hayabusa2 , 2018
Descoberta
Descoberto por LINEAR
Local de descoberta ETS do Lincoln Lab
Data da descoberta 10 de maio de 1999
Designações
(162173) Ryugu
Pronúncia / r i ɡ /
japonês:  [ɾjɯːɡɯː]
Nomeado após
Ryūgū
("Palácio do Dragão")
1999 JU 3
Apollo  · NEO  · PHA
Características orbitais
Época 12 de dezembro de 2011 ( JD 2455907.5)
Parâmetro de incerteza 0
Arco de observação 30,32 anos (11.075 dias)
Afélio 1,4159 UA
Periélio 0,9633 UA
1.1896 UA
Excentricidade 0,1902
1,30 ano (474 ​​d)
3,9832 °
0° 45 m 34,56 s / dia
Inclinação 5,8837°
251,62°
211,43°
Terra  MOID 0,0006 UA (0,2337 LD )
Características físicas
Diâmetro médio
0,865 ± 0,015  km
0,87 km
0,90 ± 0,14 km
0,92 ± 0,12 km
0,980 ± 0,029 km
1,13 ± 0,03 km
Volume 0,377 ± 0,005 km3
Massa (4,50 ± 0,06) × 10 11  kg
Densidade média
1,19 ± 0,03 g cm -3
1/80.000g
7,627 ± 0,007 h
0,037 ± 0,002
0,042 ± 0,003
0,047 ± 0,003
0,063 ± 0,020
0,07 ± 0,01
0,078 ± 0,013
SMAS = C g  · C  · C b
18,69 ± 0,07 (R)
18,82
19,2
19,25 ± 0,03
19,3

162173 Ryugu , designação provisória 1999 JU 3 , é um objeto próximo da Terra e um asteroide potencialmente perigoso do grupo Apollo . Ele mede aproximadamente 1 quilômetro (0,62 mi) de diâmetro e é um objeto escuro do raro tipo espectral Cb, com qualidades de um asteróide do tipo C e um asteróide do tipo B. Em junho de 2018, a espaçonave japonesa Hayabusa2 chegou ao asteroide. Depois de fazer medições e coletar amostras, a Hayabusa2 deixou Ryugu para a Terra em novembro de 2019 e devolveu a cápsula de amostra à Terra em 5 de dezembro de 2020.

História

Descoberta e nome

Ryugu foi descoberto em 10 de maio de 1999 por astrônomos da Lincoln Near-Earth Asteroid Research no ETS do Lincoln Lab perto de Socorro, Novo México , nos Estados Unidos. Foi-lhe atribuída a designação provisória 1999 JU 3 . O asteroide foi oficialmente nomeado "Ryugu" pelo Minor Planet Center em 28 de setembro de 2015 ( MPC 95804 ). O nome refere-se a Ryūgū-jō (Palácio do Dragão), um palácio mágico subaquático em um conto popular japonês . Na história, o pescador Urashima Tarō viaja para o palácio nas costas de uma tartaruga e, ao retornar, carrega consigo uma caixa misteriosa , muito parecida com Hayabusa2 retornando com amostras.

História geológica

Ryugu formou como parte de uma família de asteróides , pertencentes a Eulalia ou Polana . Essas famílias de asteroides são provavelmente fragmentos de colisões de asteroides passadas. O grande número de pedregulhos na superfície suporta uma ruptura catastrófica do corpo original. O corpo pai de Ryugu provavelmente sofreu desidratação devido ao aquecimento interno e deve ter se formado em um ambiente sem um forte campo magnético. Após essa ruptura catastrófica, parte da superfície foi remodelada novamente pela rotação em alta velocidade do asteroide formando a crista equatorial (Ryujin Dorsum). Apenas o bojo ocidental permaneceu como uma estrutura mais antiga. Espera-se que as amostras de superfície ajudem a revelar mais sobre a história geológica do asteroide.

Características

Órbita

A origem de 162173 Ryugu pode ser 495 Eulália ou 142 Polana .
   Sol  ·    Terra  ·    162173 Ryugu  ·    142 Polana  ·    495 Eulália

Ryugu orbita o Sol a uma distância de 0,96–1,41 UA uma vez a cada 16 meses (474 ​​dias; semi-eixo maior de 1,19 UA). Sua órbita tem uma excentricidade de 0,19 e uma inclinação de 6 ° em relação à eclíptica . Tem uma distância mínima de interseção orbital com a Terra de 95.443,442 km (0,000638 UA), equivalente a 0,23 distâncias lunares .

Fisica

Análise inicial em 2012 por Thomas G. Müller et al. usou dados de vários observatórios e sugeriu que o asteroide era "quase esférico", fato que dificulta conclusões precisas, com rotação retrógrada , diâmetro efetivo de 0,85-0,88 km (0,528 milhas) e albedo geométrico de 0,044 a 0,050 . Eles estimaram que os tamanhos de grão de seus materiais de superfície estão entre 1 e 10 mm.

Imagens iniciais tiradas pela espaçonave Hayabusa2 em aproximação a uma distância de 700 km (430 mi) foram divulgadas em 14 de junho de 2018. Elas revelaram um corpo em forma de diamante e confirmaram sua rotação retrógrada. Entre 17 e 18 de junho de 2018, Hayabusa2 passou de 330 a 240 km (210 a 150 milhas) de Ryugu e capturou uma série de imagens adicionais da aproximação mais próxima. O astrônomo Brian May criou imagens estereoscópicas a partir de dados coletados alguns dias depois. Após alguns meses de exploração, os cientistas da JAXA concluíram que Ryugu é na verdade uma pilha de escombros com cerca de 50% de seu volume sendo espaço vazio.

A aceleração da gravidade no equador foi avaliada em cerca de 0,11 mm/s 2 , subindo para 0,15 mm/s 2 nos pólos. A massa de Ryugu é estimada em 450 milhões de toneladas. O asteróide tem um volume de 0,377 ± 0,005 km 3 e uma densidade aparente de 1,19 ± 0,03 g/cm 3 com base no modelo de forma.

Forma

Sequência de imagens mostrando a rotação de Ryugu

Ryugu tem uma forma redonda com uma crista equatorial , chamada Ryujin Dorsum. Ryugu é um asteróide giratório em forma de topo semelhante ao Bennu . A crista é moldada por fortes forças centrífugas . O lado ocidental tem uma forma diferente em comparação com o resto do asteróide. O lado oeste, também chamado de bojo oeste, tem uma superfície lisa com uma crista equatorial acentuada. Os modelos mostraram que o material do subsolo está estruturalmente intacto e relaxado no bojo oeste, enquanto outras regiões são mais sensíveis à falha estrutural. O lado leste e oeste de Ryugu faz fronteira com Tokoyo e Horai Fossae. As diferenças estruturais são devidas a mudanças estruturais na história dos asteróides. Deslizamentos de terra e alterações internas remodelaram o asteroide durante uma fase de rotação de alta velocidade. O bojo oeste é a região que não foi afetada por essas forças de remodelação.

Superfície

Imagens da superfície do asteroide feitas com Hayabusa2

Observações da Hayabusa2 mostraram que a superfície de Ryugu é muito jovem e tem uma idade de 8,9 ± 2,5 milhões de anos com base nos dados coletados da cratera artificial que foi criada com um explosivo pela Hayabusa2 .

A superfície de Ryugu é porosa e contém pouca ou nenhuma poeira. As medições com o radiômetro a bordo do MASCOT , que se chama MARA, mostraram uma baixa condutividade térmica dos pedregulhos. Esta foi uma medição in situ da alta porosidade do material boulder. Este resultado mostrou que a maioria dos meteoritos originários de asteróides do tipo C são muito frágeis para sobreviver à entrada na atmosfera da Terra . As imagens da câmera do MASCOT, que se chama MASCam, mostraram que a superfície de Ryugu contém dois tipos diferentes de rocha quase preta com pouca coesão interna , mas nenhuma poeira foi detectada. Um tipo de material rochoso na superfície é mais brilhante com uma superfície lisa e bordas afiadas. O outro tipo de rocha é escuro com uma superfície quebradiça semelhante a uma couve-flor. O tipo escuro de rocha tem uma matriz escura com inclusões pequenas, brilhantes e espectralmente diferentes. As inclusões parecem semelhantes aos condritos CI . Um efeito colateral imprevisto dos propulsores Hyabusa2 revelou um revestimento de material vermelho escuro e de granulação fina. Em amostras recuperadas em Ryugu da espaçonave Hayabusa2 , os cientistas descobriram 20 aminoácidos diferentes, um bloco de construção da vida.

Crateras

Ryugu tem 77 crateras na superfície. Ryugu mostra variações de densidade de crateras que não podem ser explicadas pela aleatoriedade da formação de crateras. Há mais crateras em latitudes mais baixas e menos em latitudes mais altas, e menos crateras no bojo oeste (160°E – 290°E) do que na região ao redor do meridiano (300°E – 30°E). Esta variação é vista como evidência de uma complicada história geológica de Ryugu. A superfície tem uma cratera artificial, que foi intencionalmente formada pelo Small Carry-on Impactor (SCI), que foi implantado pela Hayabusa2 . A SCI disparou uma massa de cobre de 2 kg na superfície de Ryugu em 5 de abril de 2019. A cratera artificial mostrou um material de subsuperfície mais escuro. Criou um material ejetado de 1 cm de espessura e escavou material de até 1 metro de profundidade.

Pedregulhos

Ryugu contém 4.400 pedregulhos com um tamanho maior que 5 metros. Ryugu tem mais pedras grandes por área de superfície do que Itokawa ou Bennu , cerca de uma pedra maior que 20 metros por 50 km 2 . Os pedregulhos se assemelham a fragmentos de impacto de laboratório. O alto número de pedregulhos é explicado com uma ruptura catastrófica do corpo maior dos pais de Ryugu. O maior pedregulho, chamado Otohime, tem um tamanho de ~ 160 × 120 × 70 m e é muito grande para ser explicado com um pedregulho ejetado de uma cratera.

Campo magnético

Nenhum campo magnético foi detectado perto de Ryugu em escala global ou local. Esta medição é baseada no magnetômetro a bordo do MASCOT , que é chamado MasMag. Isso mostra que Ryugu não gera um campo magnético, indicando que o corpo maior do qual foi fragmentado não foi gerado em um ambiente com um campo magnético forte. Este resultado não pode ser generalizado para asteróides do tipo C , no entanto, porque a superfície de Ryugu parece ter sido recriada em uma ruptura catastrófica.

Recursos de superfície

Em agosto de 2019, havia 13 feições de superfície nomeadas pela IAU. Os três locais de desembarque não são oficialmente confirmados, mas são referidos por nomes específicos na mídia pela JAXA. O tema dos recursos em Ryugu é "histórias infantis". Ryugu foi o primeiro objeto a introduzir o tipo de recurso conhecido como Saxum , referindo-se aos grandes pedregulhos encontrados na superfície de Ryugu.

Crateras

Característica Nomeado após
Brabo Sílvio Brabo
Cendrillon Cendrillon
Kibidango Kibi dango em destaque em Momotaro
Kintaro Kintaro
Kolobok Kolobok
Momotaro Momotaro
Urashima Urashima Taro

Dorsa

Um dorso é uma crista. Há um único dorso em Ryugu.

Característica Nomeado após
Dorso de Ryujin Ryujin

Fossae

Uma fossa é um recurso semelhante a uma vala.

Característica Nomeado após
Horai Fossa Penglai
Tokoyo Fossa Tokoyo

Saxa

Um saxum é um grande pedregulho. Ryugu é o primeiro objeto astronômico com eles sendo nomeados. Dois pedregulhos foram nomeados "Styx" e "Small Styx" não oficialmente pela equipe JAXA; não se sabe se esses nomes serão submetidos à aprovação da IAU. Ambos os nomes referem-se ao Rio Styx .

Característica Nomeado após
Catafo Saxum Catafo , dos contos folclóricos Cajun
Ejima Saxum Ejima , o local onde Urashima Taro resgatou a tartaruga
Otohime Saxum Otohime

Locais de aterrissagem

A JAXA deu nomes informais aos locais específicos de desembarque e coleta.

Característica Nomeado após Notas
Alice no País das Maravilhas Alice no Pais das Maravilhas Local de pouso do MASCOTE
Tritonis Lago Tritonis local de pouso do MINERVA-II1, inicialmente denominado "Trinitas"; em fevereiro de 2019, isso foi corrigido.
Tamatebako Tamatebako Local da primeira coleta de amostra
Uchide-no-Kozuchi Uchide no kozuchi Local da segunda coleta de amostra

Missão Hayabusa2

Animação da órbita de Hayabusa2 de 3 de dezembro de 2014
  Hayabusa2   162173 Ryugu   Terra   Sol

A espaçonave Hayabusa2 da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão ( JAXA ) foi lançada em dezembro de 2014 e chegou com sucesso ao asteroide em 27 de junho de 2018. Ela devolveu material do asteroide à Terra em dezembro de 2020.

A missão Hayabusa2 inclui quatro rovers com vários instrumentos científicos. Os rovers são nomeados HIBOU (também conhecido como Rover-1A), OWL (também conhecido como Rover-1B), MASCOT e Rover-2 (também conhecido como MINERVA-II-2). Em 21 de setembro de 2018, os dois primeiros desses rovers, HIBOU e OWL (juntos os rovers MINERVA-II-1) que saltam ao redor da superfície do asteroide, foram liberados da Hayabusa2 . Isso marca a primeira vez que uma missão completou um pouso bem-sucedido em um corpo de asteroide em movimento rápido.

Em 3 de outubro de 2018, o módulo de pouso alemão-francês Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ) chegou com sucesso a Ryugu, dez dias após o pouso dos rovers MINERVA. Sua missão foi de curta duração, conforme planejado; o módulo de pouso tinha apenas 16 horas de bateria e nenhuma maneira de recarregar.

Hayabusa2 pousou brevemente em 22 de fevereiro de 2019, em Ryugu, disparou um pequeno projétil de tântalo na superfície para coletar a nuvem de detritos de superfície dentro do chifre de amostragem e depois voltou para sua posição de espera. A segunda amostragem foi do subsolo e envolveu o disparo de um grande projétil de cobre de uma altitude de 500 metros para expor o material intocado. Depois de várias semanas, pousou em 11 de julho de 2019 para amostrar o material subterrâneo, usando seu chifre de amostrador e bala de tântalo.

O último rover, Rover-2 ou MINERVA-II-2, falhou antes do lançamento do orbitador Hayabusa2 . Ele foi implantado de qualquer maneira em 2 de outubro de 2019 em órbita ao redor de Ryugu para realizar medições gravitacionais. Ele impactou o asteróide alguns dias após o lançamento.

Em 13 de novembro de 2019, comandos foram enviados à Hayabusa2 para deixar Ryugu e começar sua jornada de volta à Terra. Em 6 de dezembro de 2020 (horário australiano), uma cápsula contendo as amostras pousou na Austrália e após uma breve busca foi recuperada.

Amostras de Ryugu devolvidas por Hayabusa2

Antes do retorno da cápsula de amostra, esperava-se que a quantidade de amostra fosse de pelo menos 0,1 g. A descrição da amostra global geral foi planejada para ser feita pela JAXA nos primeiros seis meses. 5 % em peso da amostra serão alocados para análise detalhada pela JAXA. 15% em peso serão alocados para análise inicial e 10% em peso para análise de "fase 2" entre grupos de pesquisa japoneses. Dentro de um ano, a NASA (10% em peso) e grupos de pesquisa internacionais de "fase 2" (5% em peso) receberão sua cota. 15% em peso serão alocados para propostas de pesquisa pelo Anúncio de Oportunidade internacional. 40% em peso da amostra serão armazenados sem uso para análise futura.

Após o retorno da cápsula de amostra, a quantidade de amostra recuperada acabou sendo de cerca de 5,4 g. Por ser 50 vezes mais do que o previsto, o plano de alocação foi ajustado para que: 2% em peso para análise detalhada da JAXA; 6% em peso para a análise inicial; 4% em peso para a análise da "fase 2" por grupos de pesquisa japoneses; 10% em peso para NASA; 2% em peso para os grupos internacionais de pesquisa "fase 2"; 1% em peso para o alcance público; 15% em peso para o Anúncio de Oportunidade internacional; e os 60% em peso serão preservados para análises futuras.

Veja também

Referências

Notas

Citações

Bibliografia

links externos