162173 Рюгу -162173 Ryugu

«Рюгу» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о дворце японского фольклора, см. Рюгу-дзё .

162173 Рюгу
Рюгу цветной.jpg
Цветное изображение Рюгу, сделанное Hayabusa2 , 2018 г.
Открытие
Обнаружено ЛИНЕЙНЫЙ
Сайт обнаружения ETS лаборатории Линкольна
Дата открытия 10 мая 1999 г.
Обозначения
(162173) Рюгу
Произношение / r i ˈ uː ɡ uː /
Японский:  [ɾjɯːɡɯː]
Названный в честь
 Рюгу
(«Дворец дракона»)
1999 Ю 3
Аполлон  · NEO  · PHA
Орбитальные характеристики
Эпоха 12 декабря 2011 г. ( JD 2455907.5 )
Параметр неопределенности 0
Дуга наблюдения 30,32 года ( 11075 дней)
Афелий 1,4159 а.е.
перигелий 0,9633 а.е.
1,1896 а.е.
Эксцентриситет 0,1902
1,30 года (474 ​​дн.)
3,9832 °
0° 45 м 34,56 с /сут
наклон 5,8837°
251,62°
211,43°
Земля  МОИД 0,0006 а.е. (0,2337 LD )
Физические характеристики
Средний диаметр
 0,865 ± 0,015  км
0,87 км
0,90 ± 0,14 км
0,92 ± 0,12 км
0,980 ± 0,029 км
1,13 ± 0,03 км
Объем 0,377 ± 0,005 км 3
масса (4,50 ± 0,06) × 10 11  кг
Средняя плотность
1,19 ± 0,03 г см −3
1/80 000 г
7,627 ± 0,007 ч
0,037 ± 0,002
0,042 ± 0,003
0,047 ± 0,003
0,063 ± 0,020
0,07 ± 0,01
0,078 ± 0,013
SMASS = C г  · C  · C б
18,69 ± 0,07 (Р)
18,82
19,2
19,25 ± 0,03
19,3

162173 Рюгу , предварительное обозначение 1999 JU 3 — околоземный объект и потенциально опасный астероид группы Аполлон . Он имеет диаметр около 1 километра (0,62 мили) и представляет собой темный объект редкого спектрального класса Cb с качествами астероида как C-типа, так и B-типа . В июне 2018 года к астероиду прибыл японский космический корабль « Хаябуса -2». После проведения измерений и взятия проб Хаябуса - 2 покинул Рюгу и направился на Землю в ноябре 2019 года, а 5 декабря 2020 года вернул капсулу с образцами на Землю.

История

Открытие и имя

Рюгу был обнаружен 10 мая 1999 года астрономами Линкольнского исследовательского центра околоземных астероидов в ETS лаборатории Линкольна недалеко от Сокорро, штат Нью-Мексико , в Соединенных Штатах. Он получил предварительное обозначение 1999 JU 3 . 28 сентября 2015 года Центр малых планет ( MPC 95804 ) официально назвал астероид «Рюгу» . Название относится к Рюгу-дзё (Дворцу Дракона), волшебному подводному дворцу из японской народной сказки . По сюжету рыбак Урасима Таро едет во дворец на спине черепахи, а когда возвращается, несет с собой таинственный ящик , как и Хаябуса2 , возвращающийся с образцами.

Геологическая история

Рюгу сформировался как часть семейства астероидов , принадлежащих либо Эулалии , либо Полане . Эти семейства астероидов, вероятно, являются фрагментами прошлых столкновений астероидов. Большое количество валунов на поверхности способствует катастрофическому разрушению материнского тела. Родительское тело Рюгу, вероятно, испытало обезвоживание из-за внутреннего нагрева и, должно быть, сформировалось в среде без сильного магнитного поля. После этого катастрофического разрушения часть поверхности снова изменилась из-за высокоскоростного вращения астероида, образовавшего экваториальный хребет (Ryujin Dorsum). Только западная выпуклость осталась более старой структурой. Есть надежда, что образцы поверхности помогут раскрыть больше геологической истории астероида.

Характеристики

Орбита

Происхождение 162173 Ryugu может быть либо 495 Eulalia , либо 142 Polana .
   Солнце  ·    Земля  ·    162173 Рюгу  ·    142 Полана  ·    495 Евлалия

Рюгу обращается вокруг Солнца на расстоянии 0,96–1,41 а.е. один раз за 16 месяцев (474 ​​дня; большая полуось 1,19 а.е.). Его орбита имеет эксцентриситет 0,19 и наклонение 6 ° по отношению к эклиптике . Минимальное расстояние пересечения орбиты с Землей составляет 95 443,442 км (0,000638 а.е.), что эквивалентно 0,23 лунного расстояния .

Физический

Ранний анализ, проведенный Томасом Г. Мюллером и соавт. в 2012 г. использовал данные ряда обсерваторий и предположил, что астероид был «почти сферическим», что затрудняет точные выводы, с обратным вращением, эффективным диаметром 0,85–0,88 км (0,528 мили) и геометрическим альбедо от 0,044 до 0,050. . Они подсчитали, что размеры зерен его поверхностных материалов составляют от 1 до 10 мм.

Первоначальные изображения, сделанные космическим кораблем « Хаябуса - 2» при приближении на расстоянии 700 км (430 миль), были опубликованы 14 июня 2018 года. На них было обнаружено ромбовидное тело и подтверждено его ретроградное вращение. В период с 17 по 18 июня 2018 года Hayabusa2 прошел от 330 до 240 км (от 210 до 150 миль) от Рюгу и сделал серию дополнительных изображений с более близкого подхода. Астроном Брайан Мэй создал стереоскопические изображения из данных, собранных несколькими днями позже. После нескольких месяцев исследований ученые JAXA пришли к выводу, что Рюгу на самом деле представляет собой груду щебня , около 50% объема которой составляет пустое пространство.

Ускорение свободного падения на экваторе оценивается примерно в 0,11 мм/с 2 , увеличиваясь до 0,15 мм/с 2 на полюсах. Масса Рюгу оценивается в 450 миллионов тонн. Астероид имеет объем 0,377 ± 0,005 км 3 и объемную плотность 1,19 ± 0,03 г/см 3 на основе модели формы.

Форма

Последовательность изображений, показывающая вращение Рюгу

Рюгу имеет круглую форму с экваториальным гребнем , называемым Рюдзин Дорсум. Рюгу — астероид в форме вращающегося волчка, похожий на Бенну . Гребень сформирован сильными центробежными силами . Западная сторона имеет другую форму по сравнению с остальной частью астероида. Западная сторона, называемая также западной выпуклостью, имеет гладкую поверхность с острым экваториальным гребнем. Модели показали, что подповерхностный материал структурно неповрежден и релаксирован в западной выпуклости, в то время как другие области более чувствительны к разрушению конструкции. Восточная и западная стороны Рюгу граничат с ямами Токойо и Хорай. Структурные различия обусловлены структурными изменениями в истории астероидов. Оползни и внутренние изменения изменили форму астероида во время фазы высокоскоростного вращения. Западная выпуклость — это регион, на который не повлияли эти преобразующие силы.

Поверхность

Снимки поверхности астероида, сделанные аппаратом Hayabusa2 .

Наблюдения с Хаябусы -2 показали, что поверхность Рюгу очень молода и имеет возраст 8,9 ± 2,5 миллиона лет на основе данных, собранных из искусственного кратера, созданного с помощью взрывчатки на Хаябусе -2 .

Поверхность Рюгу пористая и не содержит или содержит очень мало пыли. Измерения радиометром на борту MASCOT , который называется MARA, показали низкую теплопроводность валунов. Это было измерение на месте высокой пористости валунного материала . Этот результат показал, что большинство метеоритов , происходящих из астероидов C-типа , слишком хрупкие, чтобы выжить при входе в атмосферу Земли . Изображения с камеры MASCOT, которая называется MASCam, показали, что поверхность Рюгу содержит два разных почти черных типа породы с небольшим внутренним сцеплением , но пыли обнаружено не было. Один тип скального материала на поверхности более яркий с гладкой поверхностью и острыми краями. Другой тип камня темный, с рассыпчатой ​​поверхностью, напоминающей цветную капусту. Темный тип породы имеет темную матрицу с мелкими, яркими, спектрально разными включениями. Включения кажутся похожими на хондриты CI . Неожиданным побочным эффектом двигателей Hyabusa2 стало покрытие из темного мелкозернистого красного материала. В образцах, взятых на Рюгу с космического корабля « Хаябуса -2 », ученые обнаружили 20 различных аминокислот, составляющих основу жизни.

Кратеры

На поверхности Рюгу 77 кратеров . Рюгу показывает вариации плотности кратеров, которые нельзя объяснить случайностью образования кратеров. В более низких широтах кратеров больше, а в более высоких широтах меньше, и меньше кратеров в западной выпуклости (160°E – 290°E), чем в области вокруг меридиана (300°E – 30°E). Эта вариация рассматривается как свидетельство сложной геологической истории Рюгу. На поверхности есть один искусственный кратер, который был намеренно сформирован малым переносным ударным устройством (SCI), развернутым Hayabusa2 . 5 апреля 2019 года SCI выпустила 2-килограммовую медную массу на поверхность Рюгу. Искусственный кратер показал более темный подповерхностный материал. Он создал выброс толщиной 1 см и выкопал материал на глубину до 1 метра.

Валуны

Рюгу содержит 4400 валунов размером более 5 метров. Рюгу имеет больше крупных валунов на единицу площади поверхности, чем Итокава или Бенну , примерно один валун размером более 20 метров на 50 км 2 . Валуны напоминают обломки лабораторных ударов. Большое количество валунов объясняется катастрофическим разрушением более крупного родительского тела Рюгу. Самый большой валун, называемый Отохимэ, имеет размер ~ 160 × 120 × 70 м и слишком велик, чтобы его можно было объяснить выбросом валуна из кратера.

Магнитное поле

Никакого магнитного поля вблизи Рюгу не обнаружено ни в глобальном, ни в локальном масштабе. Это измерение основано на магнитометре на борту MASCOT , который называется MasMag. Это показывает, что Рюгу не генерирует магнитное поле, а это указывает на то, что более крупное тело, из которого он был фрагментирован, не было создано в среде с сильным магнитным полем. Однако этот результат нельзя обобщить для астероидов C-типа , потому что поверхность Рюгу, похоже, была воссоздана в результате катастрофического разрушения.

Особенности поверхности

По состоянию на август 2019 года МАС назвал 13 поверхностных объектов. Три посадочных площадки официально не подтверждены, но JAXA упоминает их в СМИ под конкретными именами. Тема статей на Рюгу - «детские сказки». Рюгу был первым объектом, в котором появился тип объекта, известный как Саксум , относящийся к большим валунам, найденным на поверхности Рюгу.

Кратеры

Особенность Названный в честь
Брабо Сильвиус Брабо
Цендрильон Цендрильон
Кибиданго Киби данго в Момотаро
Кинтаро Кинтаро
Колобок Колобок
Момотаро Момотаро
Урасима Урасима Таро

Дорса

Спина - это гребень. На Рюгу есть одна спина.

Особенность Названный в честь
Рюджин Дорсум Рюджин

ямки

Ямка представляет собой канаву.

Особенность Названный в честь
Хорай Фосса Пэнлай
Токойо Фосса Токойо

Сакса

Саксум — большой валун. Рюгу — первый астрономический объект, получивший такое имя. Команда JAXA неофициально назвала два валуна «Стикс» и «Малый Стикс»; неизвестно, будут ли эти имена представлены на утверждение МАС. Оба названия относятся к реке Стикс .

Особенность Названный в честь
Катафо Саксум Катафо из каджунских сказок
Эдзима Саксум Эдзима , место, где Урасима Таро спас черепаху.
Отохимэ Саксум Отохимэ

Посадочные площадки

JAXA дало неофициальные названия конкретным местам посадки и сбора.

Особенность Названный в честь Заметки
Страна чудес Алисы Алиса в стране чудес посадочная площадка MASCOT
Тритонис Озеро Тритонис Посадочная площадка MINERVA-II1, первоначально называвшаяся «Тринитас»; по состоянию на февраль 2019 года это было исправлено.
Таматебако Таматебако Сайт первой коллекции образцов
Учидэ-но-Козути Учидэ-но кодзути Сайт второй коллекции образцов

Миссия Хаябуса -2

Анимация орбиты Hayabusa2 от 3 декабря 2014 г.
  Хаябуса2   162173 Рюгу   Земля   Солнце
Основная статья: Хаябуса-2

Космический корабль Hayabusa2 Японского агентства аэрокосмических исследований ( JAXA ) был запущен в декабре 2014 года и успешно прибыл к астероиду 27 июня 2018 года. Он вернул материал с астероида на Землю в декабре 2020 года.

Миссия Hayabusa2 включает в себя четыре вездехода с различными научными приборами. Роверы называются HIBOU (он же Rover-1A), OWL (он же Rover-1B), MASCOT и Rover-2 (он же MINERVA-II-2). 21 сентября 2018 года первые два марсохода, HIBOU и OWL (вместе марсоходы MINERVA-II-1), которые прыгают по поверхности астероида, были выпущены с космодрома Хаябуса -2 . Это первый раз, когда миссия завершила успешную посадку на быстро движущееся тело астероида.

3 октября 2018 года немецко-французский посадочный модуль Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ) успешно прибыл на Рюгу, через десять дней после приземления марсоходов MINERVA. Его миссия, как и планировалось, была недолгой; у посадочного модуля было всего 16 часов работы от батареи, и его нельзя было перезарядить.

22 февраля 2019 года Hayabusa2 ненадолго приземлился на Рюгу, выпустил небольшой танталовый снаряд на поверхность, чтобы собрать облако поверхностных обломков внутри рупора для отбора проб, а затем вернулся в исходное положение. Вторая проба была взята из недр, и она включала запуск большого медного снаряда с высоты 500 метров, чтобы обнажить нетронутый материал. Через несколько недель он приземлился 11 июля 2019 года, чтобы взять пробы подповерхностного материала с помощью рожка для пробоотборника и танталовой пули.

Последний марсоход, Rover-2 или MINERVA-II-2, вышел из строя перед выходом из орбитального аппарата Hayabusa2 . Тем не менее, 2 октября 2019 года он был запущен на орбиту вокруг Рюгу для проведения гравитационных измерений. Он столкнулся с астероидом через несколько дней после выброса.

13 ноября 2019 года на Хаябусу-2 были отправлены команды покинуть Рюгу и начать свой путь обратно на Землю. 6 декабря 2020 года (по австралийскому времени) капсула с образцами приземлилась в Австралии и после непродолжительных поисков была извлечена.

Образцы Рюгу, возвращенные Hayabusa2

Перед возвратом капсулы с пробой ожидалось, что количество пробы будет не менее 0,1 г. Описание общей массовой выборки планировалось сделать JAXA в течение первых шести месяцев. 5 % массы образца будет выделено для детального анализа JAXA. 15% по весу будет выделено для начального анализа и 10% по весу для анализа «фазы 2» среди японских исследовательских групп. В течение года свои доли получат НАСА (10% по весу) и международные исследовательские группы «фазы 2» (5% по весу). 15% по весу будут выделены для исследовательских предложений по международному объявлению о возможностях. 40% массы образца будут храниться неиспользованными для будущего анализа.

После возврата капсулы с пробой количество извлеченной пробы оказалось около 5,4 г. Поскольку это было в 50 раз больше, чем предполагалось, план распределения был скорректирован таким образом, чтобы: 2 мас.% соответствовали детальному анализу JAXA; 6 мас.% для начального анализа; 4 мас.% для анализа «фазы 2» японскими исследовательскими группами; 10 мас.% для НАСА; 2 мас.% для международных исследовательских групп «фаза 2»; 1 мас.% для работы с общественностью; 15 мас.% для международного объявления о возможностях; и 60 мас.% будут сохранены для будущего анализа.

Смотрите также

использованная литература

Заметки

Цитаты

Библиография

внешние ссылки