Nel 2014, l'Agenzia Spaziale Giapponese JAXA ha lanciato il veicolo spaziale Hayabusa 2 verso l'asteroide Ryugu. È arrivato sull'asteroide nel giugno 2018 e lo ha studiato dall'orbita per oltre un anno. Hayabusa 2 ha persino inviato quattro rover sulla superficie dell'asteroide. Dopo la partenza, ha sorvolato la Terra nel dicembre 2020, lasciando cadere un campione di Ryugu.
Di tutti i risultati scientifici di quella missione impressionante, il più interessante potrebbe essere questo: l'asteroide Ryugu potrebbe non essere un asteroide. Potrebbe essere il residuo di una cometa. La missione Hayabusa 2 ha dimostrato che Ryugu è un asteroide con cumuli di macerie. Invece di essere un grande pezzo monolitico di roccia, è un conglomerato di rocce più piccole.
Come alcuni altri asteroidi, ha la forma di una trottola. La rapida rotazione dell'asteroide lo ha forgiato in questa forma. Gli autori affermano che "uno scenario di formazione ampiamente accettato per Ryugu è una collisione catastrofica tra asteroidi più grandi e il successivo lento accumulo gravitazionale di detriti collisionali".
Molte delle prove di Hyabusa 2 hanno supportato l'idea che Ryugu sia un asteroide, cosa che gli astronomi hanno ipotizzato sin dalla sua scoperta nel 1999. Ma una cosa spiccava tra le prove che non si adattavano alla definizione di asteroide: Ryugu ha un'alta concentrazione di materia organica.
Se Ryugu è un asteroide con cumuli di macerie creato dalla collisione di due asteroidi più piccoli, allora perché ha così tanta materia organica concentrata? Questa domanda è al centro di un nuovo studio pubblicato su The Astronomical Journal Letters intitolato "The Asteroid 162173 Ryugu: a
Cometary Origin". L'autore principale è il professore associato Hitoshi Miura della Nagoya City University.
Nel loro articolo, gli autori affermano che non solo Ryugu potrebbe essere il residuo di una cometa, ma che anche altri simili asteroidi formati da cumuli di macerie potrebbero essere ex comete. Gli astronomi chiamano questi oggetti Comet Asteroid Transition (CAT).
Le comete si formano nelle lontane distese fredde del Sistema Solare. A differenza degli asteroidi, che sono tutti rocciosi, le comete sono ghiacciate e contengono roccia e sostanze volatili congelate. I volatili sono per lo più ghiaccio d'acqua, ma le comete contengono anche anidride carbonica congelata, ammoniaca, metano e monossido di carbonio. Gli astronomi a volte li chiamano "palle di neve sporche".
Le comete hanno anche un'atmosfera non legata. Quando si avvicinano al Sole, il calore scioglie alcuni volatili creando l'atmosfera e sublimandola nello spazio. L'atmosfera contiene polvere e gas volatili. Ma dopo essere passate vicino al Sole molte volte, alcune comete hanno perso tutte le loro sostanze volatili nello spazio. Quello che rimane è solo roccia. Queste sono talvolta chiamate comete estinte. Se Ryugu è davvero un'ex cometa, questo può spiegare le caratteristiche di Ryugu?
Ryugu ruota rapidamente, il che potrebbe derivare dalla sua vita precedente come una cometa. "La sublimazione del ghiaccio fa sì che il nucleo della cometa perda massa e si restringa, il che aumenta la sua velocità di rotazione", ha dichiarato l'autore principale Miura in un comunicato stampa. "Come risultato di questo spin-up, il nucleo cometario può acquisire la velocità di rotazione necessaria per modellare una forma a trottola".
Secondo Miura, l'ipotesi della cometa estinta può anche spiegare l'alto contenuto di materia organica. Le molecole organiche rilevate includono CO, CO2, metanolo, solfuro di carbonile, formaldeide, acido formico, metano e cianato. "Inoltre, si pensa che i componenti ghiacciati delle comete contengano materia organica generata nel mezzo interstellare. Questi materiali organici si depositerebbero sui detriti rocciosi mentre il ghiaccio sublima".
Il team di ricerca ha testato la loro ipotesi con simulazioni numeriche. Hanno calcolato quanto tempo ci sarebbe voluto perché Ryugu perdesse tutti i suoi volatili e diventasse un residuo roccioso. Hanno anche calcolato l'aumento della velocità di rotazione necessario per modellare l'asteroide in quello che è oggi. "Il nostro calcolo suggerisce che Ryugu era una volta una cometa attiva e ha trascorso il resto della sua vita dinamica come un asteroide cumulabile di macerie", hanno scitto nello studio. "Questo scenario è coerente con l'evoluzione dinamica delle comete moderne nel sistema solare".
Questo studio si concentra su asteroidi con tre caratteristiche: forma di trottola, composizione e morfologia di cumuli di macerie e alta concentrazione di sostanze organiche. I risultati mostrano che Ryugu e asteroidi simili sono oggetti di transizione cometa-asteroide (CAT). "I CAT sono piccoli oggetti che una volta erano comete attive ma si sono estinti e apparentemente indistinguibili dagli asteroidi", spiega Miura. "A causa delle loro somiglianze sia con le comete che con gli asteroidi, i CAT potrebbero fornire nuove informazioni sul nostro sistema solare".
Hayabusa 2 ha restituito i suoi campioni di Ryugu sulla Terra, e un'altra missione farà presto lo stesso. La sonda OSIRIS-REx della NASA ha visitato l'asteroide Bennu, un asteroide molto simile a Ryugu, e restituirà i suoi campioni sulla Terra nel 2023. L'analisi di questi campioni dovrebbe confermare se Ryugu e Bennu sono asteroidi o CAT.