162173 Ryugu -162173 Ryugu

"Ryugu" leitet hier weiter. Für den japanischen Folklorepalast siehe Ryūgū-jō .

162173 Ryugu
Ryugu farbig.jpg
Farbbild von Ryugu, aufgenommen von Hayabusa2 , 2018
Entdeckung
Entdeckt von LINEAR
Fundort ETS von Lincoln Lab
Entdeckungsdatum 10. Mai 1999
Bezeichnungen
(162173) Ryugu
Aussprache / r i ˈ uː ɡ uː /
Japanisch:  [ɾjɯːɡɯː]
Benannt nach
 Ryūgū
("Drachenpalast")
1999 JU 3
Apollo  · NEO  · PHA
Orbitale Eigenschaften
Epoche 12. Dezember 2011 ( JD 2455907.5)
Unsicherheitsparameter 0
Beobachtungsbogen 30,32 Jahre (11.075 Tage)
Aphel 1,4159 AU
Perihel 0,9633 AE
1,1896 AU
Exzentrizität 0,1902
1,30 Jahre (474 ​​d)
3,9832 °
0° 45 m 34,56 s / Tag
Neigung 5,8837°
251,62°
211,43°
Erde  MOID 0,0006 AE (0,2337 LD )
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Durchmesser
 0,865 ± 0,015  Kilometer
0,87km
0,90 ± 0,14 Kilometer
0,92 ± 0,12 Kilometer
0,980 ± 0,029 Kilometer
1,13 ± 0,03 Kilometer
Volumen 0,377 ± 0,005 km 3
Masse (4,50 ± 0,06) × 10 11  kg
Mittlere Dichte
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
SMASS = C g  · C  · C b
18,69 ± 0,07 (R)
18,82
19,2
19,25 ± 0,03
19,3

162173 Ryugu , vorläufige Bezeichnung 1999 JU 3 , ist ein erdnahes Objekt und ein potenziell gefährlicher Asteroid der Apollo-Gruppe . Er misst etwa 1 Kilometer im Durchmesser und ist ein dunkles Objekt des seltenen Spektraltyps Cb mit Eigenschaften sowohl eines Asteroiden des C-Typs als auch eines Asteroiden des B-Typs . Im Juni 2018 erreichte die japanische Raumsonde Hayabusa2 den Asteroiden. Nach Messungen und Probenentnahmen verließ Hayabusa2 Ryugu im November 2019 in Richtung Erde und brachte die Probenkapsel am 5. Dezember 2020 zur Erde zurück.

Geschichte

Entdeckung und Name

Ryugu wurde am 10. Mai 1999 von Astronomen der Lincoln Near-Earth Asteroid Research am ETS des Lincoln Lab in der Nähe von Socorro, New Mexico , in den Vereinigten Staaten entdeckt. Es erhielt die vorläufige Bezeichnung 1999 JU 3 . Der Asteroid wurde am 28. September 2015 vom Minor Planet Center offiziell „Ryugu“ genannt ( MPC 95804 ). Der Name bezieht sich auf Ryūgū-jō (Drachenpalast), einen magischen Unterwasserpalast in einem japanischen Märchen . In der Geschichte reist der Fischer Urashima Tarō auf dem Rücken einer Schildkröte zum Palast, und als er zurückkehrt, trägt er eine mysteriöse Kiste mit sich , ähnlich wie Hayabusa2 , der mit Proben zurückkehrt.

Geologische Geschichte

Ryugu entstand als Teil einer Asteroidenfamilie , die entweder zu Eulalia oder Polana gehörte . Diese Asteroidenfamilien sind wahrscheinlich Fragmente vergangener Asteroidenkollisionen. Die große Anzahl von Felsbrocken an der Oberfläche unterstützt eine katastrophale Störung des Mutterkörpers. Der Mutterkörper von Ryugu war wahrscheinlich aufgrund interner Erwärmung dehydriert und muss sich in einer Umgebung ohne starkes Magnetfeld gebildet haben. Nach dieser katastrophalen Störung wurde ein Teil der Oberfläche erneut durch die Hochgeschwindigkeitsrotation des Asteroiden umgeformt, der den Äquatorrücken (Ryujin Dorsum) bildete. Nur der westliche Wulst blieb als älteres Bauwerk erhalten. Man hofft, dass Oberflächenproben dazu beitragen werden, mehr über die geologische Geschichte des Asteroiden aufzudecken.

Eigenschaften

Orbit

Der Ursprung von 162173 Ryugu kann entweder 495 Eulalia oder 142 Polana sein .
   Sonne  ·    Erde  ·    162173 Ryugu  ·    142 Polen  ·    495 Eulalia

Ryugu umkreist die Sonne in einem Abstand von 0,96–1,41 AE alle 16 Monate (474 ​​Tage; große Halbachse von 1,19 AE). Seine Umlaufbahn hat eine Exzentrizität von 0,19 und eine Neigung von 6 ° gegenüber der Ekliptik . Es hat eine minimale orbitale Schnittpunktentfernung mit der Erde von 95.443,442 km (0,000638 AU), was 0,23 Mondentfernungen entspricht .

Physisch

Frühe Analyse im Jahr 2012 von Thomas G. Müller et al. verwendete Daten von einer Reihe von Observatorien und schlug vor, dass der Asteroid "fast kugelförmig" war, eine Tatsache, die präzise Schlussfolgerungen behindert, mit retrograder Rotation, einem effektiven Durchmesser von 0,85–0,88 km (0,528 Meilen) und einer geometrischen Albedo von 0,044 bis 0,050 . Sie schätzten, dass die Korngrößen seiner Oberflächenmaterialien zwischen 1 und 10 mm liegen.

Erste Bilder, die von der Raumsonde Hayabusa2 beim Anflug in einer Entfernung von 700 km (430 mi) aufgenommen wurden, wurden am 14. Juni 2018 veröffentlicht. Sie zeigten einen rautenförmigen Körper und bestätigten seine rückläufige Rotation. Zwischen dem 17. und 18. Juni 2018 entfernte sich Hayabusa2 von 330 auf 240 km (210 bis 150 Meilen) von Ryugu und nahm eine Reihe zusätzlicher Bilder aus der näheren Annäherung auf. Der Astronom Brian May erstellte stereoskopische Bilder aus Daten, die einige Tage später gesammelt wurden. Nach einigen Monaten der Erkundung kamen die JAXA-Wissenschaftler zu dem Schluss, dass Ryugu tatsächlich ein Trümmerhaufen ist , dessen Volumen zu etwa 50 % aus leerem Raum besteht.

Die Erdbeschleunigung am Äquator wurde mit etwa 0,11 mm/s 2 bewertet und steigt an den Polen auf 0,15 mm/s 2 an. Die Masse von Ryugu wird auf 450 Millionen Tonnen geschätzt. Basierend auf dem Formmodell hat der Asteroid ein Volumen von 0,377 ± 0,005 km 3 und eine Schüttdichte von 1,19 ± 0,03 g/cm 3 .

Form

Bildsequenz, die die Rotation von Ryugu zeigt

Ryugu hat eine runde Form mit einem äquatorialen Kamm , genannt Ryujin Dorsum. Ryugu ist ein kreiselförmiger Asteroid ähnlich wie Bennu . Der Grat wird durch starke Zentrifugalkräfte geformt . Die Westseite hat eine andere Form als der Rest des Asteroiden. Die Westseite, auch Westwulst genannt, hat eine glatte Oberfläche mit einem scharfen Äquatorkamm. Die Modelle zeigten, dass das unterirdische Material in der westlichen Ausbuchtung strukturell intakt und entspannt ist, während andere Regionen empfindlicher auf strukturelles Versagen reagieren. Die östliche und westliche Seite von Ryugu werden von Tokoyo und Horai Fossae begrenzt. Die strukturellen Unterschiede sind auf strukturelle Veränderungen in der Geschichte der Asteroiden zurückzuführen. Erdrutsche und interne Veränderungen veränderten den Asteroiden während einer Phase der Hochgeschwindigkeitsrotation. Die westliche Ausbuchtung ist die Region, die von diesen Umformungskräften nicht betroffen war.

Auftauchen

Mit Hayabusa2 erstellte Bilder der Oberfläche des Asteroiden

Beobachtungen von Hayabusa2 zeigten, dass die Oberfläche von Ryugu sehr jung ist und ein Alter von 8,9 ± 2,5 Millionen Jahren hat, basierend auf den Daten, die von dem künstlichen Krater gesammelt wurden, der von Hayabusa2 mit einem Sprengstoff geschaffen wurde .

Die Oberfläche von Ryugu ist porös und enthält keinen oder nur sehr wenig Staub. Die Messungen mit dem Radiometer an Bord von MASCOT , das MARA heißt, zeigten eine geringe Wärmeleitfähigkeit der Felsbrocken. Dies war eine In-situ - Messung der hohen Porosität des Gesteinsmaterials. Dieses Ergebnis zeigte, dass die meisten Meteoriten , die von Asteroiden des Typs C stammen, zu zerbrechlich sind, um den Eintritt in die Erdatmosphäre zu überleben . Die Bilder der Kamera von MASCOT, die MASCam heißt, zeigten, dass die Oberfläche von Ryugu zwei verschiedene, fast schwarze Gesteinsarten mit wenig innerem Zusammenhalt enthält , aber kein Staub festgestellt wurde. Eine Art von felsigem Material auf der Oberfläche ist heller mit einer glatten Oberfläche und scharfen Kanten. Die andere Gesteinsart ist dunkel mit einer blumenkohlartigen, krümeligen Oberfläche. Die dunkle Gesteinsart hat eine dunkle Matrix mit kleinen, hellen, spektral unterschiedlichen Einschlüssen. Die Einschlüsse scheinen CI - Chondriten ähnlich zu sein . Ein unerwarteter Nebeneffekt der Hyabusa2- Triebwerke enthüllte eine Beschichtung aus dunklem, feinkörnigem rotem Material. In Proben, die auf Ryugu von der Raumsonde Hayabusa2 entnommen wurden, entdeckten Wissenschaftler 20 verschiedene Aminosäuren, einen Baustein des Lebens.

Krater

Ryugu hat 77 Krater auf der Oberfläche. Ryugu zeigt Schwankungen der Kraterdichte, die nicht durch Zufälligkeit der Kraterbildung erklärt werden können. Es gibt mehr Krater in niedrigeren Breiten und weniger in höheren Breiten und weniger Krater in der westlichen Ausbuchtung (160°E – 290°E) als in der Region um den Meridian (300°E – 30°E). Diese Variation wird als Beweis für eine komplizierte geologische Geschichte von Ryugu angesehen. Die Oberfläche weist einen künstlichen Krater auf, der absichtlich durch den von Hayabusa2 eingesetzten Small Carry-on Impactor (SCI) geformt wurde . SCI feuerte am 5. April 2019 eine 2 kg schwere Kupfermasse auf die Oberfläche von Ryugu. Der künstliche Krater zeigte ein dunkleres Untergrundmaterial. Es erzeugte einen Auswurf von 1 cm Dicke und grub Material aus bis zu 1 Meter Tiefe aus.

Felsbrocken

Ryugu enthält 4.400 Felsbrocken mit einer Größe von mehr als 5 Metern. Ryugu hat mehr große Felsbrocken pro Fläche als Itokawa oder Bennu , etwa einen Felsbrocken, der größer als 20 Meter pro 50 km 2 ist . Die Felsbrocken ähneln Einschlagfragmenten im Labor. Die hohe Anzahl von Felsbrocken wird mit einer katastrophalen Störung des größeren Mutterkörpers von Ryugu erklärt. Der größte Felsbrocken namens Otohime hat eine Größe von ~160 × 120 × 70 m und ist zu groß, um ihn mit einem aus einem Krater herausgeschleuderten Felsbrocken zu erklären.

Magnetfeld

In der Nähe von Ryugu wurde weder auf globaler noch auf lokaler Ebene ein Magnetfeld entdeckt. Diese Messung basiert auf dem Magnetometer an Bord von MASCOT , das MasMag genannt wird. Dies zeigt, dass Ryugu kein Magnetfeld erzeugt, was darauf hinweist, dass der größere Körper, aus dem es fragmentiert wurde, nicht in einer Umgebung mit einem starken Magnetfeld erzeugt wurde. Dieses Ergebnis kann jedoch nicht für Asteroiden des C-Typs verallgemeinert werden , da die Oberfläche von Ryugu bei einer katastrophalen Störung wiederhergestellt zu sein scheint.

Oberflächenmerkmale

Ab August 2019 gibt es 13 Oberflächenmerkmale, die von der IAU benannt wurden. Die drei Landeplätze sind nicht offiziell bestätigt, werden aber von JAXA in den Medien namentlich erwähnt. Das Thema der Features auf Ryugu ist „Kindergeschichten“. Ryugu war das erste Objekt, das den als Saxum bekannten Merkmalstyp einführte , der sich auf die großen Felsbrocken bezieht, die auf Ryugus Oberfläche gefunden wurden.

Krater

Feature Benannt nach
Brabo Silvius Brabo
Cendrillon Cendrillon
Kibidango Kibi Dango in Momotaro
Kintaro Kintarō
Kolobok Kolobok
Momotaro Momotaro
Urashima Urashima Taro

Dorsa

Ein Dorsum ist ein Kamm. Auf Ryugu gibt es einen einzigen Rücken.

Feature Benannt nach
Ryūjin Dorsum Ryūjin

Fossae

Eine Fossa ist ein grabenartiges Merkmal.

Feature Benannt nach
Horai Fossa Penglai
Tokio Fossa Tokio

Saxa

Ein Saxum ist ein großer Felsbrocken. Ryugu ist das erste astronomische Objekt, dem sie einen Namen geben. Zwei Boulder wurden vom JAXA-Team inoffiziell „Styx“ und „Small Styx“ genannt; Es ist nicht bekannt, ob diese Namen zur Genehmigung durch die IAU eingereicht werden. Beide Namen beziehen sich auf den Fluss Styx .

Feature Benannt nach
Katafo Saxum Catafo , aus Cajun - Märchen
Ejima Saxum Ejima , der Ort, an dem Urashima Taro die Schildkröte gerettet hat
Otohime Saxum Otohime

Landeplätze

JAXA hat den spezifischen Lande- und Sammelstellen informelle Namen gegeben.

Feature Benannt nach Anmerkungen
Alices Wunderland Alice im Wunderland MASCOT-Landeplatz
Tritonis Tritonis-See MINERVA-II1-Landeplatz, ursprünglich als "Trinitas" bezeichnet; Ab Februar 2019 wurde dies behoben.
Tamatebako Tamatebako Ort der ersten Probenentnahme
Uchide-no-Kozuchi Uchide no kozuchi Ort der zweiten Probenentnahme

Hayabusa2- Mission

Animation der Umlaufbahn von Hayabusa2 vom 3. Dezember 2014
  Hayabusa2   162173 Ryugu   Erde   Sonne
Hauptartikel: Hayabusa2

Die Raumsonde Hayabusa2 der Japan Aerospace Exploration Agency ( JAXA ) wurde im Dezember 2014 gestartet und erreichte den Asteroiden am 27. Juni 2018 erfolgreich. Sie brachte im Dezember 2020 Material vom Asteroiden zur Erde zurück.

Die Hayabusa2- Mission umfasst vier Rover mit verschiedenen wissenschaftlichen Instrumenten. Die Rover heißen HIBOU (alias Rover-1A), OWL (alias Rover-1B), MASCOT und Rover-2 (alias MINERVA-II-2). Am 21. September 2018 wurden die ersten beiden dieser Rover, HIBOU und OWL (zusammen die MINERVA-II-1-Rover), die um die Oberfläche des Asteroiden hüpfen, von Hayabusa2 aus entlassen . Dies ist das erste Mal, dass eine Mission erfolgreich auf einem sich schnell bewegenden Asteroidenkörper gelandet ist.

Am 3. Oktober 2018 erreichte der deutsch-französische Lander Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ) erfolgreich Ryugu, zehn Tage nach der Landung der MINERVA-Rover. Seine Mission war, wie geplant, nur von kurzer Dauer; Der Lander hatte nur 16 Stunden Batterieleistung und keine Möglichkeit zum Aufladen.

Hayabusa2 landete kurz am 22. Februar 2019 auf Ryugu, feuerte ein kleines Tantalprojektil in die Oberfläche, um die Wolke aus Oberflächentrümmern im Probenhorn einzusammeln, und kehrte dann in seine Halteposition zurück. Die zweite Probenahme erfolgte unter der Oberfläche und beinhaltete das Abfeuern eines großen Kupferprojektils aus einer Höhe von 500 Metern, um unberührtes Material freizulegen. Nach mehreren Wochen landete es am 11. Juli 2019, um das Material unter der Oberfläche mit seinem Probenehmerhorn und seiner Tantalkugel zu untersuchen.

Der letzte Rover, Rover-2 oder MINERVA-II-2, versagte vor der Freigabe vom Hayabusa2 - Orbiter. Sie wurde trotzdem am 2. Oktober 2019 im Orbit um Ryugu eingesetzt, um Gravitationsmessungen durchzuführen. Es traf den Asteroiden einige Tage nach der Freisetzung.

Am 13. November 2019 wurden Befehle an Hayabusa2 gesendet, um Ryugu zu verlassen und seine Reise zurück zur Erde zu beginnen. Am 6. Dezember 2020 (australische Zeit) landete eine Kapsel mit den Proben in Australien und wurde nach kurzer Suche geborgen.

Proben von Ryugu, die von Hayabusa2 zurückgegeben wurden

Vor der Rückgabe der Probenkapsel wurde eine Probenmenge von mindestens 0,1 g erwartet. Die Beschreibung der gesamten Massenprobe sollte von JAXA in den ersten sechs Monaten erfolgen. 5 Gew.-% der Probe werden für die detaillierte Analyse durch JAXA zugeteilt. 15 Gew.-% werden für die Erstanalyse und 10 Gew.-% für die "Phase 2"-Analyse unter japanischen Forschungsgruppen zugewiesen. Innerhalb eines Jahres erhalten NASA (10 Gew.-%) und internationale "Phase 2"-Forschungsgruppen (5 Gew.-%) ihre Zuteilung. 15 Gew.-% werden für Forschungsvorschläge durch internationale Bekanntmachung der Gelegenheit zugeteilt. 40 Gew.-% der Probe werden ungenutzt für zukünftige Analysen aufbewahrt.

Nach Rückgabe der Probenkapsel stellte sich heraus, dass die Menge der entnommenen Probe etwa 5,4 g betrug. Da es 50-mal mehr als erwartet war, wurde der Zuteilungsplan so angepasst, dass: 2 Gew.-% der detaillierten Analyse von JAXA; 6 Gew.-% für die anfängliche Analyse; 4 Gew.-% für die "Phase 2"-Analyse japanischer Forschungsgruppen; 10 Gew.-% für die NASA; 2 Gew.-% für die internationalen „Phase 2“-Forschungsgruppen; 1 Gew.-% für die Öffentlichkeitsarbeit; 15 Gew.-% für die internationale Ankündigung der Gelegenheit; und die 60 Gew.-% werden für zukünftige Analysen aufbewahrt.

Siehe auch

Verweise

Anmerkungen

Zitate

Literaturverzeichnis

Externe Links