L'asteroide 162173 Ryugu misura circa 900 metri di diametro e orbita attorno al sole tra la Terra e Marte, attraversando occasionalmente l'orbita terrestre, secondo il sito gemello di Live Science Space.com. L'asteroide carbonioso, o di tipo C, ruota mentre sfreccia attraverso lo spazio, e come altri asteroidi di tipo C, probabilmente contiene materiale proveniente dalla nebulosa (nube gigante di polvere e gas) che ha dato vita al sole e ai suoi pianeti miliardi di anni fa, suppongono gli scienziati
Nel 2019, la sonda giapponese Hayabusa2 ha raccolto campioni dalla superficie di Ryugu e il 6 dicembre 2020 tali campioni sono stati trasportati con successo sulla Terra in un contenitore ermetico nascosto all'interno della capsula di rientro. Ora, in due nuovi articoli pubblicati lunedì 20 dicembre sulla rivista Nature Astronomy, gli scienziati hanno presentato i risultati dell'analisi iniziale di questi notevoli frammenti di roccia spaziale.
"Siamo solo all'inizio delle nostre indagini, ma i risultati suggeriscono che questi campioni sono tra il materiale più primordiale disponibile nei nostri laboratori", ha dichiarato Cédric Pilorget, assistente professore presso l'Istituto di Astrofisica Spaziale dell'Università Paris-Saclay in Francia e primo autore di uno degli studi. L'età esatta del materiale rimane sconosciuta, ma dovrebbe essere rivelata in studi futuri.
In totale, i campioni di asteroidi includono circa 5,4 grammi di materiale. Le particelle più grandi di roccia misurano circa 8 millimetri di diametro; i più piccoli hanno diametri inferiori a 1 mm, quindi assomigliano a polveri sottili. Ad occhio nudo, i campioni sembrano pezzi incredibilmente scuri di pepe nero, ha detto a Live Science Toru Yada, ricercatore senior associato presso la Japan Aerospace Exploration Agency e primo autore del secondo studio.
Mentre maneggiavano la roccia spaziale, Yada e i suoi colleghi tenevano il materiale in una camera sotto vuoto o in un ambiente sigillato pieno di azoto purificato. "Pertanto, i campioni di Ryugu sono stati gestiti senza esporli all'atmosfera terrestre", ha spiegato. Il team ha valutato i campioni utilizzando un microscopio ottico e vari strumenti che misurano come le rocce assorbono, emettono e riflettono diverse lunghezze d'onda della luce negli spettri del visibile e dell'infrarosso.
Gli asteroidi scuri riflettono solo circa il 2% - 3% della luce che li colpisce, ha scoperto il team. E i ricercatori sono stati sorpresi di scoprire che la densità apparente dei campioni, la massa delle particelle divisa per il volume totale che occupano, era inferiore a quella dei meteoriti carboniosi noti, ha affermato Yada. Questa scoperta suggerisce che le rocce sono altamente porose, il che significa che tra i singoli grani di materiali nelle rocce esistono molte sacche di spazio vuoto che consentirebbero all'acqua e al gas di filtrare.
Questa scoperta si allinea con i dati preliminari raccolti dalla sonda Hayabusa2, che ha anche suggerito che le rocce sulla superficie di Ryugu sono altamente porose. A seguito delle analisi di Yada, Pilorget e il suo team hanno utilizzato una tecnica nota come microscopia iperspettrale per dare un'occhiata più da vicino alla composizione dei campioni di asteroidi. Il loro microscopio iperspettrale funziona illuminando i campioni con diverse lunghezze d'onda della luce negli spettri del visibile e dell'infrarosso e scattando immagini ad alta risoluzione mentre lo fa. Ogni istantanea misura circa 5 mm per 5 mm e ogni singolo pixel fornisce dati su scala microscopica. In questo modo, il team ha rivelato dettagli fini del colore, della struttura e della composizione chimica delle rocce.
Le istantanee dei campioni di Ryugu hanno rivelato che le particelle di roccia sono composte da una "matrice idratata", che include materiali come l'argilla, con composti a base di carbonio incorporati al suo interno. "Alcune delle proprietà del materiale erano vicine a quelle delle condriti carboniose", una classe di meteoriti carboniosi, "che abbiamo nelle nostre collezioni, mentre alcune erano chiaramente distinte", ha affermato Pilorget.
I campioni di Ryugu sono tra i più oscuri mai esaminati, ad esempio, e "dobbiamo capire perché e cosa implica per quanto riguarda la formazione e l'evoluzione di questo materiale", ha detto. Inoltre, il team ha scoperto tracce di composti ricchi di ammoniaca nella roccia, che "potrebbero avere alcune implicazioni per quanto riguarda l'origine di Ryugu e la nostra comprensione del materiale primordiale".
Queste analisi iniziali rappresentano il primo passo per capire cosa Ryugu può dirci sul sistema solare primordiale, ma rivelare tutti i segreti delle rocce spaziali richiederà del tempo. "Molto otterremo combinando tecniche aggiuntive, in particolare quelle che saranno in grado di accedere alle scale molto fini", ha spiegato Pilorget.
Queste tecniche aggiuntive includeranno varie analisi chimiche, che possono rivelare la storia cronologica di quando l'asteroide si è formato per la prima volta e in quali età è entrato in contatto con l'acqua, ha dichiarato Yada. Ulteriori valutazioni dei composti organici e dei minerali nei campioni forniranno anche informazioni chiave su come l'asteroide e il suo corpo originale si sono formati per la prima volta. I ricercatori possono anche esaminare i composti volatili, o quelli che possono essere facilmente vaporizzati, all'interno dei campioni; secondo Yada questo tipo di test può rivelare come i venti solari hanno modellato la superficie dell'asteroide nel tempo.