Bromtolplanetoïde Ryugu in ongekend detail

Astronomie De ruimterots waarop dit jaar een Japanse sonde landde, was van oorsprong blauw. Later is een rode deklaag gevormd.

Detail van de foto die door het onderzoeksteam is gepubliceerd.
Detail van de foto die door het onderzoeksteam is gepubliceerd. Foto JAXA/U. Tokyo/Kochi U./Rikkyo U./Nagoya U./Chiba Inst. Tech./Meiji U./U. Aizu/AIST

Japanse wetenschappers hebben ongekend detailrijke beelden gepubliceerd van het oppervlak van de kleine, min of meer bromtolvormige planetoïde Ryugu. De opnamen zijn gemaakt toen de ruimtesonde Hayabusa2 op 21 februari van dit jaar naar het oppervlak van Ryugu afdaalde om bodemmonsters in te zamelen. Deze actie heeft mooie plaatjes opgeleverd én een interessante ontdekking. Het lijkt erop dat de koolstofrijke planetoïde vroeger dichter bij de zon kwam dan nu.

Ryugu is een ruwweg één kilometer grote ‘ruimterots’ die een baan doorloopt die grotendeels vlak buiten de aardbaan ligt. Hij kan onze planeet naderen tot op minder dan 100.000 kilometer en wordt daarom tot de ‘potentieel gevaarlijke planetoïden’ gerekend. Het ziet er overigens niet naar uit dat het binnen afzienbare tijd tot een botsing komt.

Samengesteld beeld van Ryugu. De donkere vlakken zijn schaduwen van de zonnepanelen van de sonde. Foto JAXA/U. Tokyo/Kochi U./Rikkyo U./Nagoya U./Chiba Inst. Tech./Meiji U./U. Aizu/AIST

Op 3 december 2014 stuurde het Japanse ruimteagentschap JAXA ruimtesonde Hayabusa2 naar Ryugu. Na aankomst in 2018 heeft deze de planetoïde anderhalf jaar uitgebreid onderzocht, waarbij onder meer vier kleine ‘stuiterende’ onderzoeksmodules op het oppervlak zijn afgezet.

Hayabusa2 zelf is tweemaal naar de planetoïde afgedaald om bodemmateriaal op te pikken. Hij is inmiddels alweer op weg terug naar de aarde om het gruis te droppen.

Tijdens de eerste voorzichtige ‘touchdown’ zijn opnamen gemaakt waarop details met afmetingen van ruwweg een millimeter te herkennen zijn. Opnamen vanaf grotere afstand hadden al laten zien dat het oppervlak van de planetoïde uit twee soorten materiaal bestaat – het ene relatief helder en subtiel blauw van tint, het andere wat donkerder en roodachtig. Het blauwere materiaal ligt voornamelijk rond de evenaar en de polen, en het rode materiaal daar tussenin.

De gasraketjes hebben fijnkorrelig donker materiaal doen opstuiven

In een deze donderdag in Science verschenen publicatie draagt een onderzoeksteam een verklaring hiervoor aan. De wetenschappers kwamen erachter dat de ‘gasraketjes’ van Hayabusa2 fijnkorrelig donker materiaal hadden doen opstuiven. Tegelijkertijd is een donker rotsblok net zo helder geworden als exemplaren ernaast.

De wetenschappers denken dat de donkere deeltjes op het oppervlak van het donkere rotsblok hebben gezeten. Na de verspreiding ervan is de omgeving roder geworden.

Volgens de onderzoekers wijst dit erop dat heel Ryugu van oorsprong ‘blauw’ was. Onder invloed van (voornamelijk) opwarming door de zon heeft zich een rode ‘deklaag’ gevormd die bij verstoring loskomt. Mettertijd zou het vrijgekomen materiaal zich van de evenaar en de polen naar gebieden daar tussenin hebben verplaatst. Daarbij kwam onaangetast blauw materiaal bloot te liggen.

Vrij snel proces

Dit proces moet zich vrij snel hebben voltrokken. Ryugu is ongeveer 9 miljoen jaar geleden ontstaan uit de brokstukken van een botsing tussen twee grotere planetoïden. Toch zijn er op zijn oppervlak kraters met een blauw getinte bodem te vinden die naar schatting al enkele honderdduizenden jaren oud zijn. Daaruit leiden de auteurs af dat er momenteel vrijwel geen roodverkleuring optreedt.

Er moet dus iets veranderd zijn aan de omstandigheden op Ryugu. Als verklaring suggereren de auteurs dat de planetoïde gedurende enige tijd een omloopbaan heeft doorlopen die hem aanzienlijk dichter bij de zon bracht. Dat veroorzaakte een sterke opwarming en snelle roodverkleuring van zijn oppervlak. Onderzoek van de bodemmonsters die Hyabusa2 op aarde zal afleveren, kan hier uitsluitsel over geven.