De minuscules particules de roche collectées sur l’astéroïde Ryugu font partie des fragments de matière les plus primordiaux jamais examinés sur Terre et pourraient nous donner une idée des origines du système solaire.

L’astéroïde 162173 Ryugu a un diamètre d’environ 2 953 pieds (900 mètres) et orbite autour du soleil entre la Terre et Mars, croisant occasionnellement l’orbite de la Terre, selon le site sœur de Live Science Space.com. L’astéroïde carboné ou de type C tourne comme une toupie lorsqu’il se déplace dans l’espace, et comme les autres astéroïdes de type C, Ryugu contient probablement de la matière provenant de la nébuleuse (nuage géant de poussière et de gaz) qui a donné naissance au soleil et à ses planètes. il y a des milliards d’années, pensent les scientifiques.

En 2019, le vaisseau spatial japonais Hayabusa2 a collecté des échantillons à la surface de Ryugu, et le 6 décembre 2020, ces échantillons ont été transportés avec succès sur Terre dans un conteneur hermétique niché à l’intérieur de la capsule de rentrée. Maintenant, dans deux nouveaux articles publiés lundi 20 décembre dans la revue Nature Astronomy, les scientifiques présentent les résultats de l’analyse initiale de ces remarquables fragments de roche spatiale.

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« Nous n’en sommes qu’au début de nos investigations, mais nos résultats suggèrent que ces échantillons font partie des matériaux les plus primordiaux disponibles dans nos laboratoires », a déclaré Cédric Pilorget, maître de conférences à l’Institut d’astrophysique spatiale de l’Université Paris-Saclay en France. et premier auteur de l’une des études. L’âge exact du matériau reste inconnu, mais devrait être révélé dans de futures études.

Au total, les échantillons d’astéroïdes comprennent environ 0,2 once (5,4 grammes) de matière. Les plus grosses particules de roche mesurent environ 0,31 pouce (8 millimètres) de diamètre ; les plus petits ont des diamètres inférieurs à 0,04 pouce (1 mm), ils ressemblent donc à de la poudre fine. À première vue, les échantillons ressemblent à des morceaux de poivre noir incroyablement sombres, a déclaré à Live Science Toru Yada, chercheur principal associé à l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale et premier auteur de la deuxième étude.

Tout en manipulant la roche spatiale, Yada et ses collègues ont conservé le matériau dans une chambre à vide ou dans un environnement scellé rempli d’azote purifié. « Par conséquent, les échantillons de Ryugu ont été manipulés sans exposer [them] à l’atmosphère terrestre. « L’équipe a évalué les échantillons à l’aide d’un microscope optique et de divers instruments qui mesurent la façon dont les roches absorbent, émettent et réfléchissent différentes longueurs d’onde de lumière dans les spectres visible et infrarouge.

photo de l'astéroïde ryugu

Astéroïde 162173 Ryugu (Crédit image : ISAS / JAXA, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons)

Les morceaux d’astéroïdes très sombres ne reflètent qu’environ 2% à 3% de la lumière qui les frappe, a découvert l’équipe. Et les chercheurs ont été surpris de constater que la densité apparente des échantillons, la masse des particules divisée par le volume total qu’elles occupent, était inférieure à celle des météorites carbonées connues, a déclaré Yada. Cette découverte laisse entendre que les roches sont très poreuses, ce qui signifie qu’entre les grains individuels de matériaux dans les roches, il y a de nombreuses poches d’espace vide qui permettraient à l’eau et au gaz de s’infiltrer.

Cette découverte correspond aux données préliminaires collectées par le vaisseau spatial Hayabusa2, qui ont également laissé entendre que les roches à la surface de Ryugu sont très poreuses, selon Space.com.

Suite aux analyses de Yada, Pilorget et son équipe ont utilisé une technique connue sous le nom de microscopie hyperspectrale pour examiner de plus près la composition des échantillons d’astéroïdes. Son microscope hyperspectral fonctionne en éclairant des échantillons avec différentes longueurs d’onde de lumière dans les spectres visible et infrarouge et en prenant des photographies à haute résolution tout en le faisant. Chaque instantané mesure environ 0,2 par 0,2 pouces (5 mm par 5 mm) et chaque pixel individuel fournit des données à l’échelle microscopique. De cette façon, l’équipe a révélé des détails fins sur la couleur, la structure et la composition chimique des roches.

Des instantanés des échantillons de Ryugu ont révélé que les particules de roche sont constituées d’une « matrice hydratée », qui comprend des matériaux comme l’argile, avec des composés à base de carbone intégrés partout. « Certaines des propriétés des matériaux étaient proches de celles des chondrites carbonées », une classe de météorites carbonées, « que nous avons dans nos collections, tandis que d’autres étaient clairement différentes », a déclaré Pilorget.

Les échantillons de Ryugu sont parmi les plus sombres jamais examinés, par exemple, et « nous devons comprendre pourquoi et ce que cela implique concernant la formation et l’évolution de ce matériau », a-t-il déclaré. De plus, l’équipe a découvert des traces de composés riches en ammoniac dans la roche, ce qui « pourrait avoir des implications concernant l’origine de Ryugu et notre compréhension du matériau primordial ».

Ces premières analyses représentent la première étape pour découvrir ce que Ryugu peut nous dire sur le système solaire primitif, mais exposer tous les secrets des roches spatiales prendra un certain temps. « Vous tirerez beaucoup de profit de la combinaison de techniques supplémentaires, en particulier celles qui pourront accéder à des échelles très fines », a déclaré Pilorget.

Ces techniques supplémentaires comprendront diverses analyses chimiques, qui peuvent révéler l’histoire chronologique de la première formation de l’astéroïde et à quel âge il est entré en contact avec l’eau, a déclaré Yada. D’autres évaluations des composés organiques et minéraux des échantillons fourniront également des informations clés sur la formation initiale de l’astéroïde et de son corps d’origine. Les chercheurs peuvent également examiner les composés volatils, ou ceux qui peuvent être facilement vaporisés, dans les échantillons ; Ces types de tests peuvent révéler comment les vents solaires ont façonné la surface de l’astéroïde au fil du temps, a déclaré Yada.

« Encore une fois, nous n’en sommes qu’au début de nos enquêtes », a déclaré Pilorget.

Publié à l’origine sur Live Science.

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