Na długo przed tym, jak nasze Słońce zaczęło się formować, gwiazdy w naszej części galaktyki umierały. Jedna z nich eksplodował jako supernowa. Katastrofa stworzyła maleńkie ziarenka pyłu, a siła eksplozji przebiła się przez pobliską chmurę gazu i pyłu. Ta akcja zasiała obłok „obcymi” materiałami z martwej gwiazdy. Fala uderzeniowa supernowej spowodowała również, że obłok zapadł się na siebie, tworząc Słońce. „Pozostałościami” obłoku stały się planety, księżyce, pierścienie, komety i asteroidy naszego Układu Słonecznego.
Asteroida 162173 Ryugu zawiera ziarna tego pradawnego materiału z dawno minionej gwiazdy. Japońska misja Hayabusa2 zbadała Ryugu i zwróciła próbki tych ziaren pyłu do analizy przez naukowców. Dostarczają wskazówek na temat tej gwiazdy i warunków przed narodzinami Słońca. Starożytny pył gwiezdny nie jest zaskoczeniem dla astronomów. Występuje w prymitywnych pozaziemskich ziarnach. Dzięki analizie chemicznej astronomowie mogą dowiedzieć się, kiedy uformowały się jako gwiazda, starzejąc się i umierając. Większość z nich to krzemiany lub tlenki bogate w tlen lub ziarna wzbogacone w węgiel. Krzemiany są dość rzadkie. Dzieje się tak, ponieważ niszczą je wietrzenie chemiczne lub inne procesy na asteroidzie (lub na Ziemi). Tak więc, jeśli w ogóle zostaną znalezione, zwykle znajdują się w osłoniętej części asteroidy.
Naukowcy z Carnegie, Jens Barosch i Larry Nittler, pracowali z zespołem ds. wstępnej analizy Hayabusa2, aby określić skład chemiczny ziaren. Opublikowali swoje wyniki w niedawnym artykule w Nature Letters. Opisuje ziarna pyłu i ich znaczenie dla naszego zrozumienia wydarzeń przed Układem Słonecznym. Zasadniczo zespół przeprowadził serię testów mikroanalitycznych na próbkach Hayabusa2. Następnie porównali wyniki z podobnymi testami wykonanymi na chondrytach węglowych (prymitywnych meteorytach) znalezionych na Ziemi.
Zespół wykrył próbki „ziarna przedsłonecznego” w materiałach Ryugu, w tym ziarnach węglowych. Była też niespodzianka. Fragmenty próbek były delikatnym materiałem krzemianowym, co stanowi wskazówkę dotyczącą ich powstawania i warunków, w jakich przebywali na asteroidzie.
Różne rodzaje ziaren przedsłonecznych pochodzą z różnych typów gwiazd i procesów gwiezdnych, które możemy zidentyfikować na podstawie ich sygnatur izotopowych. Możliwość identyfikacji i badania tych ziaren w laboratorium może pomóc nam zrozumieć zjawiska astrofizyczne, które ukształtowały nasz Układ Słoneczny, a także inne obiekty kosmiczne.wyjaśnił Barosch.
Naukowcy dzielą ziarna przedsłoneczne na grupy, które łączą je z rodzajami gwiazd, które je stworzyły. Wiele ziaren z izotopami tlenu prawdopodobnie utworzyło się w wiatrach gwiazd asymptotycznej gałęzi olbrzymów (AGB) o różnych masach i/lub metaliczności. Mogą również powstawać w supernowych. Ziarna krzemianu pochodzą z różnych źródeł: gwiazd AGB wyrzucanych z nowych lub supernowych. Ziarna grafitu przedsłonecznego prawdopodobnie pochodzą z gwiazd AGB i supernowych.
Skład i obfitość ziaren przedsłonecznych, które znaleźliśmy w próbkach Ryugu, są podobne do tych, które wcześniej odkryliśmy w chondrytach węglowych. Daje nam to pełniejszy obraz procesów formacyjnych naszego Układu Słonecznego, które mogą posłużyć jako źródło informacji dla modeli i przyszłych eksperymentów na próbkach Hayabusa2, a także innych meteorytach.wyjaśnił Nittler.
Ryugu to blisko Ziemi asteroida o średnicy około 1 kilometra, odkryta w 1999 roku. Jest to potencjalnie niebezpieczna asteroida z grupy Apollo . Ryugu okrąża Słońce raz na 16 miesięcy, a jego ścieżka przecina Ziemię. W najbliższym czasie może zbliżyć się nawet na jedną czwartą odległości Księżyca od naszej planety.
Ta asteroida jest również idealnym kandydatem, aby pomóc naukowcom zrozumieć mgławicę przedsłoneczną i historię asteroid. To część rodziny asteroid pozostałych po zderzeniu dwóch większych obiektów. To wydarzenie wysłało odłamki wirujące w kosmos. Naukowcy podejrzewają, że jej większe ciało rodzicielskie miało wewnętrzne ogrzewanie. Ryugu jest okrągły, ale z wybrzuszeniem na równiku, a jego powierzchnia pokryta jest głazami. Niektórzy sugerują nawet, że to martwa kometa.
Hayabusa 2 udał się do Ryugu, aby spróbować jego powierzchni. Na podstawie tego, co odkrył statek kosmiczny, naukowcy klasyfikują teraz Ryugu jako orbitującą stertę gruzu. Oznacza to, że jest luźno związany, a jego objętość jest co najmniej „w połowie pusta”. Powierzchnia jest dość porowata i ma 77 kraterów uderzeniowych. Ryugu stworzył nową, małą, wstrzykując w ziemię niewielką masę miedzi w celu zbadania materiałów podpowierzchniowych.
Inne ważne wydarzenia misji obejmują wdrożenie małego łazika powierzchniowego o nazwie MASCOT. Trzy inne łaziki pojechały zbadać różne części powierzchni (chociaż jeden się nie powiódł). Część misji polegająca na pobieraniu próbek z powierzchni zakończyła się w lutym 2019 r., a później tego samego roku Hayabusa2 rozpoczęła swoją podróż powrotną na Ziemię ze swoimi cennymi próbkami sprzed eonów. Szczegółowe badania materiałów ujawniły nie tylko obecność obcych ziaren pyłu. W regolicie asteroidy są również kuszące ślady aminokwasów (cegiełek budulcowych życia).
