162173 Ryūgu -162173 Ryugu

162173 Ryugu
Ryugu coloré.jpg
Image couleur de Ryugu prise par Hayabusa2 , 2018
Découverte
Découvert par LINÉAIRE
Chantier découverte ETS du Lincoln Lab
Date de découverte 10 mai 1999
Désignations
(162173) Ryugu
Prononciation / r je ˈ uː ɡ /
japonais :  [ɾjɯːɡɯː]
Nommé après
Ryūgū
("Palais du Dragon")
1999 JU 3
Apollo  · NEO  · PHA
Caractéristiques orbitales
Époque 12 décembre 2011 ( JD 2455907.5)
Paramètre d'incertitude 0
Arc d'observation 30,32 ans (11 075 j)
Aphélie 1,4159 AUD
Périhélie 0,9633 UA
1,1896 AUD
Excentricité 0,1902
1,30 an (474 ​​j)
3.9832 °
0° 45 m 34,56 s / jour
Inclination 5.8837°
251.62°
211.43°
Terre  MOID 0,0006 UA (0,2337 LD )
Caractéristiques physiques
Diamètre moyen
0,865 ± 0,015km  _
0.87 km
0,90 ± 0,14 km
0,92 ± 0,12km
0,980 ± 0,029km
1,13 ± 0,03km
Le volume 0,377 ± 0,005km3 _
Masse (4,50 ± 0,06) × 10 11  kg
Densité moyenne
1,19 ± 0,03 g·cm −3
Gravité de surface équatoriale
1/80 000 grammes
7,627 ± 0,007 heures
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 g  · C  · C b
18,69 ± 0,07 (R)
18,82
19,2
19,25 ± 0,03
19,3

162173 Ryugu , désignation provisoire 1999 JU 3 , est un objet proche de la Terre et un astéroïde potentiellement dangereux du groupe Apollo . Il mesure environ 1 kilomètre (0,62 mi) de diamètre et est un objet sombre du type spectral rare Cb, avec les qualités à la fois d'un astéroïde de type C et d'un astéroïde de type B. En juin 2018, le vaisseau spatial japonais Hayabusa2 est arrivé sur l'astéroïde. Après avoir effectué des mesures et prélevé des échantillons, Hayabusa2 a quitté Ryugu pour la Terre en novembre 2019 et a renvoyé la capsule d'échantillon sur Terre le 5 décembre 2020.

Histoire

Découverte et nom

Ryugu a été découvert le 10 mai 1999 par des astronomes du Lincoln Near-Earth Asteroid Research à l' ETS du Lincoln Lab près de Socorro, au Nouveau-Mexique , aux États-Unis. Il a reçu la désignation provisoire 1999 JU 3 . L'astéroïde a été officiellement nommé "Ryugu" par le Minor Planet Center le 28 septembre 2015 ( MPC 95804 ). Le nom fait référence au Ryūgū-jō (Dragon Palace), un palais sous-marin magique dans un conte japonais . Dans l'histoire, le pêcheur Urashima Tarō se rend au palais sur le dos d'une tortue, et à son retour, il emporte avec lui une boîte mystérieuse , un peu comme Hayabusa2 revenant avec des échantillons.

Histoire géologique

Ryugu fait partie d'une famille d'astéroïdes , appartenant soit à Eulalia soit à Polana . Ces familles d'astéroïdes sont probablement des fragments de collisions passées d'astéroïdes. Le grand nombre de rochers à la surface favorise une perturbation catastrophique du corps parent. Le corps parent de Ryugu a probablement subi une déshydratation due à un échauffement interne et doit s'être formé dans un environnement sans champ magnétique puissant. Après cette perturbation catastrophique, une partie de la surface a été à nouveau remodelée par la rotation à grande vitesse de l'astéroïde formant la dorsale équatoriale (Ryujin Dorsum). Seul le renflement ouest est resté comme une structure plus ancienne. On espère que des échantillons de surface aideront à révéler davantage l'histoire géologique de l'astéroïde.

Les caractéristiques

Orbite

L'origine de 162173 Ryugu peut être soit 495 Eulalia soit 142 Polana .
   Soleil  ·    Terre  ·    162173 Ryugu  ·    142 Polane  ·    495 Eulalie

Ryugu orbite autour du Soleil à une distance de 0,96 à 1,41 UA une fois tous les 16 mois (474 ​​jours; demi-grand axe de 1,19 UA). Son orbite a une excentricité de 0,19 et une inclinaison de 6 ° par rapport à l' écliptique . Il a une distance d' intersection orbitale minimale avec la Terre de 95 443,442 km (0,000638 UA), ce qui équivaut à 0,23 distances lunaires .

Physique

Une première analyse en 2012 par Thomas G. Müller et al. a utilisé les données d'un certain nombre d'observatoires et a suggéré que l'astéroïde était "presque sphérique", un fait qui empêche des conclusions précises, avec une rotation rétrograde , un diamètre effectif de 0,85 à 0,88 km (0,528 miles) et un albédo géométrique de 0,044 à 0,050 . Ils ont estimé que la granulométrie de ses matériaux de surface est comprise entre 1 et 10 mm.

Les premières images prises par le vaisseau spatial Hayabusa2 en approche à une distance de 700 km (430 mi) ont été publiées le 14 juin 2018. Elles ont révélé un corps en forme de losange et confirmé sa rotation rétrograde. Entre le 17 et le 18 juin 2018, Hayabusa2 est passé de 330 à 240 km (210 à 150 mi) de Ryugu et a capturé une série d'images supplémentaires de l'approche la plus proche. L'astronome Brian May a créé des images stéréoscopiques à partir de données recueillies quelques jours plus tard. Après quelques mois d'exploration, les scientifiques de la JAXA ont conclu que Ryugu est en fait un tas de décombres dont environ 50 % de son volume est constitué d'espace vide.

L'accélération due à la pesanteur à l'équateur a été évaluée à environ 0,11 mm/s 2 , s'élevant à 0,15 mm/s 2 aux pôles. La masse de Ryugu est estimée à 450 millions de tonnes. L'astéroïde a un volume de 0,377 ± 0,005 km 3 et une densité apparente de 1,19 ± 0,03 g/cm 3 selon le modèle de forme.

Forme

Séquence d'images montrant la rotation de Ryugu

Ryugu a une forme ronde avec une crête équatoriale , appelée Ryujin Dorsum. Ryugu est un astéroïde en forme de toupie similaire à Bennu . La crête est façonnée par de fortes forces centrifuges . Le côté ouest a une forme différente par rapport au reste de l'astéroïde. Le côté ouest, également appelé renflement ouest, a une surface lisse avec une crête équatoriale pointue. Les modèles ont montré que le matériau du sous-sol est structurellement intact et détendu dans le renflement ouest, tandis que d'autres régions sont plus sensibles aux défaillances structurelles. Les côtés est et ouest de Ryugu sont bordés par le Tokoyo et Horai Fossae. Les différences structurelles sont dues à des changements structurels dans l'histoire des astéroïdes. Des glissements de terrain et des altérations internes ont refaçonné l'astéroïde lors d'une phase de rotation à grande vitesse. Le renflement ouest est la région qui n'a pas été affectée par ces forces de remodelage.

Surface

Images de la surface de l'astéroïde réalisées avec Hayabusa2

Les observations de Hayabusa2 ont montré que la surface de Ryugu est très jeune et a un âge de 8,9 ± 2,5 millions d' années sur la base des données recueillies à partir du cratère artificiel qui a été créé avec un explosif par Hayabusa2 .

La surface de Ryugu est poreuse et ne contient pas ou très peu de poussière. Les mesures avec le radiomètre à bord de MASCOT , qui s'appelle MARA, ont montré une faible conductivité thermique des blocs. Il s'agissait d'une mesure in situ de la forte porosité du matériau rocheux. Ce résultat a montré que la plupart des météorites provenant d' astéroïdes de type C sont trop fragiles pour survivre à l'entrée dans l' atmosphère terrestre . Les images de la caméra de MASCOT, qui s'appelle MASCam, ont montré que la surface de Ryugu contient deux types différents de roches presque noires avec peu de cohésion interne , mais aucune poussière n'a été détectée. Un type de matériau rocheux à la surface est plus brillant avec une surface lisse et des arêtes vives. L'autre type de roche est sombre avec une surface friable en forme de chou-fleur. Le type de roche sombre a une matrice sombre avec de petites inclusions lumineuses et spectralement différentes. Les inclusions ressemblent aux chondrites CI . Un effet secondaire imprévu des propulseurs Hyabusa2 a révélé un revêtement de matériau rouge foncé à grain fin. Dans des échantillons récupérés sur Ryugu depuis le vaisseau spatial Hayabusa2 , les scientifiques ont découvert 20 acides aminés différents, un élément constitutif de la vie.

Cratères

Ryugu a 77 cratères à la surface. Ryugu montre des variations de densité de cratère qui ne peuvent pas être expliquées par le caractère aléatoire de la cratérisation. Il y a plus de cratères aux basses latitudes et moins aux hautes latitudes, et moins de cratères dans le renflement occidental (160°E – 290°E) que dans la région autour du méridien (300°E – 30°E). Cette variation est considérée comme la preuve d'une histoire géologique compliquée de Ryugu. La surface a un cratère artificiel, qui a été intentionnellement formé par le Small Carry-on Impactor (SCI), qui a été déployé par Hayabusa2 . SCI a tiré une masse de cuivre de 2 kg sur la surface de Ryugu le 5 avril 2019. Le cratère artificiel a montré un matériau de sous-surface plus sombre. Il a créé un éjecta de 1 cm d'épaisseur et des matériaux excavés jusqu'à 1 mètre de profondeur.

Rochers

Ryugu contient 4 400 rochers d'une taille supérieure à 5 mètres. Ryugu a plus de gros rochers par surface qu'Itokawa ou Bennu , environ un rocher de plus de 20 mètres par 50 km 2 . Les rochers ressemblent à des fragments d'impact de laboratoire. Le nombre élevé de rochers s'explique par une perturbation catastrophique du plus grand corps parent de Ryugu. Le plus gros rocher, appelé Otohime, a une taille d'environ 160 × 120 × 70 m et est trop grand pour être expliqué avec un rocher éjecté d'un cratère.

Champ magnétique

Aucun champ magnétique n'a été détecté près de Ryugu à l'échelle globale ou locale. Cette mesure est basée sur le magnétomètre à bord de MASCOT , qui s'appelle MasMag. Cela montre que Ryugu ne génère pas de champ magnétique, ce qui indique que le corps plus grand à partir duquel il a été fragmenté n'a pas été généré dans un environnement à fort champ magnétique. Ce résultat ne peut cependant pas être généralisé pour les astéroïdes de type C , car la surface de Ryugu semble avoir été recréée lors d'une perturbation catastrophique.

Caractéristiques de la surface

En août 2019, 13 caractéristiques de surface sont nommées par l'UAI. Les trois sites d'atterrissage ne sont pas officiellement confirmés mais sont désignés par des noms spécifiques dans les médias par la JAXA. Le thème des longs métrages sur Ryugu est "les histoires pour enfants". Ryugu a été le premier objet à introduire le type de caractéristique connu sous le nom de Saxum , faisant référence aux gros rochers trouvés à la surface de Ryugu.

Cratères

Caractéristique Nommé après
Brabo Silvius Brabo
Cendrillon Cendrillon
Kibidango Kibi dango présenté dans Momotaro
Kintaro Kintarō
Kolobok Kolobok
Momotarô Momotarô
Urashima Taro d'Urashima

Dorsale

Un dos est une crête. Il y a un seul dos sur Ryugu.

Caractéristique Nommé après
Dorsum Ryujin Ryujin

Fosse

Une fosse est un élément semblable à un fossé.

Caractéristique Nommé après
Horai Fossa Penglai
Tokoyo Fosse Tokyo

Saxa

Un saxum est un gros rocher. Ryugu est le premier objet astronomique avec leur nom. Deux rochers ont été nommés "Styx" et "Small Styx" officieusement par l'équipe JAXA; on ne sait pas si ces noms seront soumis à l'approbation de l'AIU. Les deux noms font référence à la rivière Styx .

Caractéristique Nommé après
Catafo Saxum Catafo , des contes folkloriques cajuns
Ejima Saxum Ejima , l'endroit où Urashima Taro a sauvé la tortue
Otohime Saxum Otohime

Sites de débarquement

La JAXA a donné des noms informels aux sites de débarquement et de collecte spécifiques.

Caractéristique Nommé après Remarques
Le pays des merveilles d'Alice Alice au pays des merveilles Site d'atterrissage MASCOT
Tritonis Lac Tritonis Site d'atterrissage MINERVA-II1, initialement appelé "Trinitas" ; depuis février 2019, cela a été corrigé.
Tamatebako Tamatebako Site de la première collecte d'échantillons
Uchide-no-Kozuchi Uchide no kozuchi Site de la deuxième collecte d'échantillons

Mission Hayabusa2

Animation de l' orbite de Hayabusa2 du 3 décembre 2014
  Hayabusa2   162173 Ryugu   Terre   Soleil

Le vaisseau spatial Hayabusa2 de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale ( JAXA ) a été lancé en décembre 2014 et est arrivé avec succès sur l'astéroïde le 27 juin 2018. Il a renvoyé du matériel de l'astéroïde sur Terre en décembre 2020.

La mission Hayabusa2 comprend quatre rovers avec divers instruments scientifiques. Les rovers sont nommés HIBOU (alias Rover-1A), OWL (alias Rover-1B), MASCOT et Rover-2 (alias MINERVA-II-2). Le 21 septembre 2018, les deux premiers de ces rovers, HIBOU et OWL (ensemble les rovers MINERVA-II-1) qui sautillent autour de la surface de l'astéroïde, ont été largués depuis Hayabusa2 . C'est la première fois qu'une mission réussit un atterrissage sur un corps d'astéroïde en mouvement rapide.

Le 3 octobre 2018, l'atterrisseur germano-français Mobile Asteroid Surface Scout ( MASCOT ) est arrivé avec succès sur Ryugu, dix jours après l'atterrissage des rovers MINERVA. Sa mission fut de courte durée, comme prévu ; l'atterrisseur n'avait que 16 heures d'autonomie et aucun moyen de se recharger.

Hayabusa2 s'est posé brièvement le 22 février 2019 sur Ryugu, a tiré un petit projectile au tantale dans la surface pour collecter le nuage de débris de surface dans la corne d'échantillonnage, puis est revenu à sa position d'attente. Le deuxième échantillonnage provenait du sous-sol et consistait à tirer un gros projectile en cuivre à une altitude de 500 mètres pour exposer des matériaux vierges. Après plusieurs semaines, il a atterri le 11 juillet 2019 pour échantillonner le matériau souterrain, à l'aide de sa corne d'échantillonnage et de sa balle en tantale.

Le dernier rover, Rover-2 ou MINERVA-II-2, est tombé en panne avant la sortie de l' orbiteur Hayabusa2 . Il a tout de même été déployé le 2 octobre 2019 en orbite autour de Ryugu pour effectuer des mesures gravitationnelles. Il a percuté l'astéroïde quelques jours après sa libération.

Le 13 novembre 2019, des commandes ont été envoyées à Hayabusa2 pour quitter Ryugu et commencer son voyage de retour sur Terre. Le 6 décembre 2020 (heure australienne), une capsule contenant les échantillons a atterri en Australie et après une brève recherche a été récupérée.

Échantillons de Ryugu retournés par Hayabusa2

Avant le retour de la capsule d'échantillon, la quantité d'échantillon devait être d'au moins 0,1 g. La description de l'échantillon global global devait être effectuée par la JAXA au cours des six premiers mois. 5 % en poids de l'échantillon seront alloués à l'analyse détaillée par la JAXA. 15 % en poids seront alloués à l'analyse initiale et 10 % en poids à l'analyse de "phase 2" parmi les groupes de recherche japonais. D'ici un an, la NASA (10% en poids) et les groupes de recherche internationaux "phase 2" (5% en poids) recevront leur allocation. 15% en poids seront alloués aux propositions de recherche par annonce internationale d'opportunité. 40% en poids de l'échantillon seront stockés inutilisés pour une analyse future.

Après le retour de la capsule d'échantillon, la quantité d'échantillon récupéré s'est avérée être d'environ 5,4 g. Comme c'était 50 fois plus que prévu, le plan d'allotissement a été ajusté de sorte que : 2 % en poids à l'analyse détaillée de la JAXA ; 6 % en poids pour l'analyse initiale ; 4% en poids pour l'analyse "phase 2" par des groupes de recherche japonais ; 10 % en poids pour la NASA ; 2% en poids pour les groupes de recherche internationaux "phase 2" ; 1% en poids pour la sensibilisation du public ; 15 % en poids pour l'annonce d'opportunité internationale ; et les 60 % en poids seront conservés pour une analyse future.

Voir également

Références

Remarques

Citations

Bibliographie

Liens externes