क्षुद्रग्रह विश्लेषण से युवा महासागर और कार्बोनेशन के अप्रत्याशित साक्ष्य का पता चलता है

क्षुद्रग्रह कई चीजें हैं – डायनासोर के हत्यारे, सौर मंडल के शुरुआती दिनों के अभिलेखागार, ग्रह रक्षा उद्देश्य – लेकिन उन्हें पानी वाली दुनिया नहीं माना जाता है। सही?

खैर, कम से कम इन दिनों तो नहीं। लेकिन सौर मंडल के गठन के शुरुआती दिनों में, जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (JAXA) के हीरे के आकार का लक्ष्य रयुगु था। हायाबुसा 2 महत्वपूर्ण – उसके अंदर एक छोटी सी परिधि थी।

क्षुद्रग्रह आज होने से पहले, उच्च-रिज़ॉल्यूशन आइसोटोप विश्लेषण से पता चलता है कि टक्कर में विस्फोट होने से पहले यह एक पुराने, पुराने माता-पिता का हिस्सा था। लेकिन इससे भी अधिक आश्चर्य की बात यह है कि इस छोटे से महासागर के भीतर, मूल मूल क्षुद्रग्रह से कुछ शुष्क सिलिकेट अपरिवर्तित रहने में कामयाब रहे हैं। हायाबुसा में आयोजन टीमों में से एक से एक नया पेपर इस महीने में पोस्ट किया गया प्राकृतिक खगोल विज्ञान उन्हें वह मिलता है जो वे रयुगु के पिता के श्रृंगार और बहुत प्रारंभिक सौर मंडल में क्षुद्रग्रहों के बारे में दिखाते हैं।

नया क्या है – दिसंबर 2020 में, हायाबुसा2 ने छह साल के मिशन के बाद सिर्फ पांच ग्राम रयुगु लौटाया। चूंकि नमूने अपेक्षाकृत सीमित संख्या में छोटे अनाज हैं, प्रत्येक को उसके नाम और संख्या के साथ चिह्नित किया गया था। इस मामले में, टीम का विश्लेषण इन्हीं कणों में से एक C0009 पर आधारित था।

के साथ बात श्लोक मेंब्रह्मांडीय रसायन विज्ञान के समस्थानिकों की दुनिया मिंग चांग लिउ यूसीएलए ने पाया कि सी0009 विशेष रूप से दिलचस्प था क्योंकि यह “निर्जल सिलिकेट्स की एक छोटी मात्रा को शामिल करके खुद को अलग करता है” – यानी, इसमें एच 2 ओ द्वारा दृढ़ता से बदले गए नमूने के बीच में पानी से अप्रभावित, ऑक्सीजन युक्त खनिज शामिल थे।

रयुगु की रचना उसके भीतर के तरल पानी से बहुत बदल गई थी। हालांकि बाहरी सौर मंडल की ठंडी गहराई में बने, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड एक साथ प्रोटोलिथ में जमा हो जाते हैं जो कि अल्पकालिक रेडियोधर्मी समस्थानिकों के साथ-साथ रयुगु के माता-पिता थे। जैसे ही उन रेडियोधर्मी चट्टानों ने अपने चारों ओर बर्फ को गर्म किया, लियू ने नोट किया, “वे मातृ शरीर के अंदर तैरना शुरू कर देंगे” – और समय के साथ सिलिकेट्स और पाइरोक्सिन को बदल दिया जाएगा जो कि रयुगु के पूर्ववर्ती को जल-असर वाले सिलिकेट्स में बदल देगा।

इसलिए, शेष निर्जल सिलिकेट्स टीम को इस बात का अंदाजा देते हैं कि रयुगु के छोटे महासागर से टकराने से पहले प्रारंभिक सौर मंडल में अन्य सामग्री कैसी थी। सामग्री सूर्य के प्रकाशमंडल में बनने वाली सबसे पुरानी सामग्री की तरह दिखती है। टीम ने जिस नमूने के साथ काम किया, उसमें ऑक्सीजन समस्थानिक दिखाते हैं कि क्षुद्रग्रह में अमीबिक ओलिवाइन और मैग्नीशियम युक्त चोंड्राइट होते हैं जिन्हें सीधे सौर नेबुला से शामिल किया गया था।

मोटो इतो, जापान एजेंसी फॉर मरीन जियोसाइंसेज टेक्नोलॉजी में एक कॉस्मिक केमिस्ट और व्यापक चरण II टीम के सदस्य, लियू और अन्य के साथ-साथ प्रमुख लेखक थे। मूल रयुगु कणों का अध्ययनजो हमारे अधिक अस्थिर वातावरण के कारण पृथ्वी पर CI उल्कापिंडों के बदलने के तरीकों को दर्शाता है।

के साथ बात श्लोक मेंइतो नोट करता है कि भले ही रासायनिक संरचना को जानना “हमें यह नहीं बताता कि माँ का शरीर कहाँ बना है,” यह अभी भी “हमें रयुगु के एक प्रकार के इतिहास का निर्माण करने की अनुमति देता है, और यह बाहरी सौर मंडल में कैसे बना।”

क्या फर्क पड़ता है – यह काम बड़े चरण दो आयोजन दल के प्रयासों से आता है। हायाबुसा 2 ने अपने पेलोड को गिराने के लिए जमीन को पार करने के बाद, इसके द्वारा लाए गए पांच ग्राम नमूनों को आठ टीमों में विभाजित किया गया था: उनमें से छह प्रारंभिक विशिष्ट विश्लेषण कर रहे थे – रासायनिक संरचना, पत्थर और रेतीले पदार्थों, वाष्पशील, ठोस और घुलनशील जीवों के लिए – सामग्री पर, और दो अन्य बड़ी अंतरराष्ट्रीय टीमें वे नमूनों के संभावित वैज्ञानिक प्रभाव को स्पष्ट करने के लिए काम करती हैं।

जून में, पश्चिमी जापान में ओकायामा विश्वविद्यालय से लियू और इतो की वरिष्ठ टीम ने नमूनों की अपनी व्याख्या प्रकाशित की। उन्होंने पाया कि Ryugu phyllosilicates CI चोंड्राइट्स के समान हैं, एक दुर्लभ और बहुत ही आदिम प्रकार का उल्कापिंड ज्यादातर अंटार्कटिका में एकत्र किया जाता है।

लेकिन क्योंकि वे “हमारे द्वारा उठाए जाने से पहले दशकों, वर्षों और युगों तक वहां बैठे रहे होंगे,” लियू नोट करते हैं, “पृथ्वी में एक बहुत ही प्रतिक्रियाशील वातावरण है, इसलिए सीआई चोंड्राइट्स वातावरण के साथ बातचीत करेंगे।” तुलना करके, हायाबुसा 2 के नमूने “शायद सबसे प्राचीन चोंड्राइट सामग्री हैं जो कोई भी प्राप्त कर सकता है।”

कुछ अन्य टीमों के काम के आलोक में रयुगु प्रोटोलिथ से इन तत्वों का अस्तित्व और भी आश्चर्यजनक हो सकता है। पत्थर विश्लेषण टीम इसने इस महीने अपने प्रारंभिक परिणाम प्रकाशित किए विज्ञान, जिसमें एक क्रिस्टल के भीतर सीमित Ryugu का तरल पानी शामिल था। चूंकि रयुगु ने जमे हुए कार्बन डाइऑक्साइड के साथ-साथ पानी की बर्फ भी बनाई थी, इसलिए नमूने में तरल पानी कार्बोनेटेड था।

आगे क्या है – कुछ रयुगु संदर्भ पहले से ही पृथ्वी पर आने वाले हैं। पिछले मई, नासा ओसिरिस रेक्स अंतरिक्ष यान ने पृथ्वी पर वापस अपनी यात्रा शुरू करने के लिए शायद आधा पाउंड की चट्टान को फावड़ा देने के बाद क्षुद्रग्रह बेन्नू को छोड़ दिया। यह OSIRIS-REx . के बाद था इसने अप्रत्याशित रूप से बेन्नू के बगल में 20 फुट चौड़ा एक छेद बना दिया नतीजा यह है कि यह किसी की अपेक्षा से बहुत कम बल के साथ एक साथ रहता है।

रयुगु की तरह, बेन्नू एक अपेक्षाकृत मूल कार्बन क्षुद्रग्रह है, हालांकि यह एक अलग प्रकार है: बी-प्रकार के क्षुद्रग्रह जैसे बेन्नू, रयुगु और उनके साथी सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों की तुलना में थोड़ा धुंधला दिखाई देते हैं, जो लाल दिखाई देते हैं। लेकिन इसके रंग की परवाह किए बिना, ब्रह्मांड विज्ञानी इतो के अनुसार, नमूने में समान रूप से जटिल कार्बन घटकों को खोजने से “हमें सौर मंडल में कार्बनिक घटकों के वितरण के बारे में बताएगा।”

हालाँकि यह रयुगु के श्रृंगार के बारे में सवालों के जवाब देता है, यह काम इस बारे में भी सवाल उठाता है कि रयुगु अधिक आदिम क्षुद्रग्रहों और उल्कापिंडों की योजना में कैसे फिट बैठता है। लियू के अनुसार, टीम का मानना ​​​​है कि विभिन्न वर्गों के बावजूद जो वर्षों से पृथ्वी पर पाए जाने वाले सभी अलग-अलग चोंड्रेइट्स को कवर करने के लिए उभरे हैं, “वे शुरुआती सामग्री बहुत समान हो सकती हैं।” “हम बस थोड़ा उत्तेजक होना चाहते हैं, बर्तन को थोड़ा आगे बढ़ाएं, और प्रतिमान को बदलने की कोशिश करें,” उन्होंने कहा।