Bilim İnsanları, Asteroid Ryugu'nun Gizemini Çözdüklerini Düşünüyor

2014 yılında Japon Uzay Ajansı JAXA, asteroid Ryugu'yu ziyaret etmek için Hayabusa 2 uzay aracını fırlattı. Uzay aracı Haziran 2018'de asteroide geldi ve bir yıldan fazla bir süre yörüngeden inceledi. Hayabusa 2, asteroitin yüzeyine dört gezici gönderdi.

Bu etkileyici görevden elde edilen tüm bilimsel sonuçlardan en ilginç olanı ise şu olabilir: Asteroid Ryugu bir asteroit olmayabilir. Bir kuyruklu yıldızın kalıntısı olabilir.

Hayabusa 2 görevi, asteroid Ryugu'nun bir moloz yığını asteroidi olduğunu gösterdi. Yani, büyük, yekpare bir kaya yığını olmak yerine, daha küçük kayaların bir araya gelmesidir.

Diğer bazı asteroitler gibi, bir topaç şeklindedir. Asteroitin hızlı dönüşü onu bu şekle soktu.

Yazarlar, "Ryugu için yaygın olarak kabul edilen bir oluşum senaryosu, daha büyük asteroitler ve müteakip çarpışma enkazının yavaş yer çekimsel birikimi arasındaki feci bir çarpışmadır" diyor.

Hyabusa 2'nin birçok kanıtı, Ryugu'nun bir asteroit olduğu fikrini destekledi ve gökbilimcilerin 1999'daki keşfinden beri böyle olduğunu varsaydılar.

Ancak kanıtlar arasında asteroit tanımına uymayan bir şey göze çarpıyordu: Ryugu yüksek konsantrasyonda organik maddeye sahip.

Ryugu, iki küçük asteroitin çarpışmasından oluşan bir moloz yığınıysa, neden bu kadar yoğun organik maddeye sahip?

Bu soru, The Astronomical Journal Letters'da yayınlanan "Asteroid 162173 Ryugu: Bir Cometary Origin" başlıklı yeni bir çalışmanın merkezinde yer alıyor. Baş yazar Nagoya Şehir Üniversitesi'nden Doçent Hitoshi Miura'dır.

Yazarlar makalelerinde, Ryugu'nun yalnızca bir kuyruklu yıldızın kalıntısı olmayabileceğini değil, benzer moloz yığınlı asteroitlerin de eski kuyruklu yıldızlar olabileceğini söylüyorlar. Gökbilimciler bu nesnelere Comet Asteroid Transition (CAT) nesneleri diyor.

Kuyruklu yıldızlar, Güneş Sisteminin uzak soğuk bölgelerinde oluşur. Tamamı kaya olan asteroitlerin aksine, kuyruklu yıldızlar buzludur ve donmuş uçucu maddeler içerir. Uçucu maddeler çoğunlukla su buzudur, ancak kuyruklu yıldızlar ayrıca donmuş karbondioksit, amonyak, metan ve karbon monoksit içerir. Gökbilimciler bazen onlara "kirli kartopu" diyorlar.

Kuyruklu yıldızlar da bağlanmamış bir atmosfere sahiptir. Güneş'e yaklaştıklarında, sıcaklık atmosferi yaratan bazı uçucu maddeleri eritir ve uzaya süblimleşir. Atmosfer, toz ve uçucu gazlar içerir.

Bazı kuyruklu yıldızlar Güneş'in yakınından birçok kez geçtikten sonra tüm uçucularını uzaya bırakmışlardır. Geriye sadece kaya kalıyor. Bunlara bazen soyu tükenmiş kuyruklu yıldızlar denir.

Ryugu gerçekten de eski bir kuyruklu yıldızsa, bu Ryugu'nun özelliklerini açıklayabilir mi?

Ryugu, bir kuyruklu yıldız olarak önceki yaşamından kaynaklanabilecek şekilde hızla döner. Baş yazar Miura bir basın açıklamasında, "Buz süblimasyonu, kuyruklu yıldızın çekirdeğinin kütle kaybetmesine ve büzülmesine neden olur, bu da dönme hızını artırır" dedi. "Bu dönüşün bir sonucu olarak, kuyruklu yıldız çekirdeği, bir dönen tepe şekli oluşturmak için gereken dönme hızını elde edebilir."

Miura'ya göre, soyu tükenmiş kuyruklu yıldız hipotezi, yüksek organik madde içeriğini de açıklayabilir. Tespit edilen organik moleküller arasında CO, CO2, metanol, karbonil sülfür, formaldehit, formik asit, metan ve siyanat bulunur.

Ayrıca, kuyruklu yıldızların buzlu bileşenlerinin, yıldızlararası ortamda üretilen organik maddeyi içerdiği düşünülüyor. Bu organik maddeler, buz süblimleştikçe geride kalan kayalık enkaz üzerinde birikecektir.

Ryugu gibi kuyruklu yıldızlar, karbonlu kondrit asteroitleriyle aynı organiklere sahiptir, ancak yüzeyde yoğunlaşmışlardır. Çalışma, "Yerel konsantrasyon, albedo'dan çıkarılan son derece yüksek organik içeriği açıklayabilir" diyor.

Araştırma ekibi hipotezlerini sayısal simülasyonlarla test etti. Ryugu'nun tüm uçucularını kaybetmesinin ve kayalık bir kalıntı haline gelmesinin ne kadar süreceğini hesapladılar. Ayrıca asteroidi bugünkü haline getirmek için gereken dönüş hızındaki artışı da hesapladılar.

Çalışma, "Hesaplamamız, Ryugu'nun bir zamanlar bir kuyruklu yıldız olduğunu ve ilk birkaç 10 kyr için aktif olduğunu ve dinamik ömrünün geri kalanını moloz yığını bir asteroit olarak geçirdiğini gösteriyor" diyor. "Bu senaryo, güneş sistemindeki modern kuyruklu yıldızların dinamik evrimi ile tutarlıdır."

Bu çalışma, üç özelliği olan asteroitlere odaklanıyor: dönen tepe şekilli, moloz yığın bileşimi/morfolojisi ve yüksek organik madde konsantrasyonu. Sonuçlar, Ryugu ve benzeri asteroitlerin kuyruklu yıldız-asteroid geçiş nesneleri (CAT'ler) olduğunu göstermektedir.

Miura, "CAT'ler, bir zamanlar aktif kuyruklu yıldızlar olan ancak soyu tükenmiş ve görünüşe göre asteroitlerden ayırt edilemez hale gelen küçük nesnelerdir" diye açıklıyor. "Hem kuyruklu yıldızlar hem de asteroitler ile benzerlikleri nedeniyle, CAT'ler güneş sistemimize yeni bakış açıları sağlayabilir."

Hayabusa 2, Ryugu örneklerini Dünya'ya geri gönderdi ve yakında başka bir çalışma da aynısını yapacak. NASA'nın OSIRIS-REx uzay aracı, Ryugu'ya çok benzeyen bir asteroid olan Bennu asteroidini ziyaret etti ve örneklerini 2023'te Dünya'ya iade edecek. Bu örneklerin analizi, Ryugu ve Bennu'nun asteroit mi yoksa CAT mi olduğunu doğrulayabilir.

Bu makale ilk olarak Universe Today tarafından yayınlandı.