Asteroïde Ryugu is mogelijk een overblijfsel van een oude komeet

Waarnemingen van de Japanse Hayabusa2-missie hebben astronomen doen twijfelen aan de ware oorsprong van de aardscheerder asteroïde Ryugu.

De Hayabusa2-missie die in 2014 werd gelanceerd, arriveerde in 2018 bij Ryugu en bracht in 2020 monsters van het asteroïdemateriaal terug naar de Aarde. Naast het verzamelen van deze monsters verzamelde de missie op afstand belangrijke gegevens over dit kosmische object. Terwijl de gesteentemonsters nog steeds worden onderzocht onthulden externe waarnemingen drie belangrijke kenmerken van Ryugu: de samenstelling, de vorm en de mogelijke herkomst. Aldus een verklaring van de Nagoya City University in Japan.

De waarnemingen op afstand suggereren dat Ryugu, in plaats van een enkel monolithisch rotsblok, een asteroïde is opgebouwd uit puin en die bestaat uit kleine stukjes steen en vast materiaal die door de zwaartekracht aan elkaar zijn geklonterd. Dit rapporteren onderzoekers in een recent gepubliceerd onderzoek. Ryugu heeft volgens de verklaring ook de vorm van een tol, waarschijnlijk vanwege zijn snelle rotatie.

Tenslotte laten de waarnemingen zien dat Ryugu een opmerkelijk hoog gehalte aan organische stof heeft. Dit geeft aan dat het niet afkomstig is van het overgebleven puin van een botsing tussen twee grotere asteroïden, zoals eerder werd gedacht. In plaats daarvan zou Ryugu het overblijfsel kunnen zijn van een uitgedoofde komeet die het grootste deel van zijn waterijs heef verloren. Dit suggereerden de onderzoekers in het onderzoek.

Kometen bestaan uit waterijs, rotsen en stof die overbleven na het ontstaan van het zonnestelsel ongeveer 4,6 miljard jaar geleden. Ze vormden zich in de buitenste, koudere streken van het zonnestelsel. Wanneer een komeet echter naar het binnenste zonnestelsel reist warmt hij zeer snel op bij het naderen van de Zon waardoor het vaste ijs direct in gas verandert via een proces dat sublimatie wordt genoemd. Dit proces laat alleen het rotsachtige puin achter dat op zijn beurt door de zwaartekracht wordt verdicht en een asteroïde opgebouwd uit los puin, vormt.

Het sublimeren van ijs zorgt er voor dat de kern van de komeet massa verliest en krimpt waardoor de rotatiesnelheid toeneemt. Als gevolg van deze versnelling kan de komeetkern de rotatiesnelheid krijgen die nodig is voor het ontstaan van een tolvorm.

Bovendien wordt aangenomen dat de ijzige componenten van kometen organisch materiaal bevatten dat in het interstellaire medium is gemaakt. Deze organische materialen zouden worden afgezet op het rotsachtige puin dat achterblijft als het ijs sublimeert.

Met behulp van een model simuleerden de onderzoekers hoe lang het zou duren voordat Ryugu ’s ijs sublimeerde en schatten ze de toename in rotatiesnelheid van de resulterende asteroïde. Hun simulaties suggereerden dat Ryugu waarschijnlijk tienduizenden jaren als actieve komeet heeft doorgebracht voordat hij naar het binnenste zonnestelsel verhuisde waar zijn ijs verdampte en waardoor het een los samengestelde asteroïde werd.

Verdere analyse van de Ryugu-monsters zal helpen om de oorsprong ervan te bevestigen. Op hun beurt kunnen soortgelijke los samengestelde asteroïden met een hoog organisch gehalte zijn wat astronomen komeet-asteroïde overgangsobjecten noemen (CAT’s = Comet-Asteroid Transition objects). De OSIRIS-REx-missie, die tot doel heeft monsters terug te brengen van een andere aardscheerder asteroïde die bekend staat als Bennu, zal extra inzicht geven in dit soort objecten.

CAT’s zijn kleine objecten die ooit actieve kometen waren maar zijn uitgedoofd en blijkbaar niet zijn te onderscheiden van asteroïden. Vanwege hun overeenkomsten met zowel kometen als asteroïden zouden CAT’s nieuwe inzichten in ons zonnestelsel kunnen bieden.

De bevindingen werden gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.

Eerste publicatie: 4 april 2022
Bron: space.com