Uzorak S-lunar iz asteroida Ryugu sadrži mikročestice koje čuvaju originalne magnetne zapise iz vremena formiranja Sunčevog sistema. Analiza 28 čestica pokazala je da 23 imaju stabilne magnetne komponente, a procene jačine polja kreću se od ~16,3 do 174 μT (prosek ~86 μT). Nalazi ukazuju da su magnetizacije nastale u roditeljskom telu tokom alteracije posredovane vodom i smanjuju verovatnoću da su signali posledica kontaminacije tokom sakupljanja i transporta.
Fragmenti asteroida Ryugu čuvaju magnetni zapis iz vremena rođenja Sunčevog sistema
Ryugu asteroid samples preserve magnetic signals from the early solar system, revealing clues about the solar nebula. (CREDIT: JAXA / University of Aizu/Kobe University)
Mali, zaobljeni komadić asteroida Ryugu (uzorak broj 91), nazvan S-lunar, sadrži mikročestice (<1 mm) koje nose očuvane magnetne zapise iz ranih faza formiranja Sunčevog sistema. Tim pod vođstvom vanrednog profesora Masahika Sata objavio je u Journal of Geophysical Research: Planets dodatne dokaze da te čestice nose originalnu remanentnu magnetizaciju nastalu u vreme postojanja solarne nebule.
Interpretation of magnetic measurements. (a) Typical coercivity ranges of magnetic minerals for coarse grained magnetite, framboidal magnetite, and pyrrhotite. Isothermal remanent magnetization gradient curves from Sato et al. (2022). (b) Interpretation of natural remanence records. (CREDIT: Journal of Geophysical Research Planets)
Šta su otkrili istraživači
Istraživači su analizirali 28 čestica prečnika od nekoliko stotina mikrometara do ~1 mm i primenom stepwise alternativne demagnetizacije izdvojili stabilne magnetne komponente. Merenja su izvedena pomoću SQUID magnetometra (superprovodnički kvantni interferometar) na Univerzitetu u Tokiju, što je omogućilo detekciju veoma slabih, ali konzistentnih magnetnih signala.
Ryugu orbits the Sun at a distance of 0.96–1.41 AU once every 16 months. (CREDIT: By Phoenix7777 – Own workData source: HORIZONS System, JPL, NASA, CC BY-SA 4.0)
Od 28 ispitanih čestica, 23 su pokazale stabilne magnetske komponente — znak da su zabeležile magnetno polje u trenutku formiranja ili tokom rane alteracije. Osam čestica imalo je po dve odvojene stabilne magnetne zapise, dok pet uzoraka nije pokazalo stabilnu komponentu.
Orthogonal vector plots for the stepwise alternating field demagnetization of natural remanent magnetization of the initial analysis samples. The closed and open symbols denote the horizontal and vertical projections, respectively. (CREDIT: Journal of Geophysical Research Planets)
Minerali i poreklo magnetizacije
Analize pod optičkim mikroskopom i mineralna identifikacija otkrile su prisustvo magnetita (posebno framboidalnog tipa) i pirhotita (pyrrhotite). Framboidalni magnetit, sastavljen od sitnih agregata, predstavlja pouzdan nosilac drevne magnetizacije koji može zadržati signal milijardama godina.
Image sequence showing the rotation of Ryugu. (CREDIT: JAXA Hayabusa 2 ONC-T v-filter)
Istraživači smatraju da su magnetitna zrna nastala tokom hemijskih promena posredovanih tečnom vodom u roditeljskom telu Ryugua. Dokazano datiranje drugih Ryugu minerala ukazuje da je ova alteracija nastupila otprilike 3,1–6,8 miliona godina nakon formiranja najstarijih inkluzija (CAIs).
Orthogonal vector plots for the stepwise alternating field demagnetization of anhysteretic remanent magnetization. Closed and open symbols denote horizontal and vertical projections, respectively. (CREDIT: Journal of Geophysical Research Planets)
Jačina sačuvanih polja
Procene intenziteta sačuvanih magnetnih polja (na bazi remanentne magnetizacije i termalnih metoda) za visokokvalitetne uzorke variraju u rasponu od približno 16,3 μT do 174 μT, sa prosekom oko 86 μT. Takve vrednosti su u okviru očekivanih jačina polja za određene regione rane solarne nebule, ali velika raspona ukazuje i na heterogenost materijala—breccia domene sa različitim pravcima magnetizacije mogle su uzrokovati delimično poništavanje signala u nekim fragmentima.
Zašto ovo znači puno
Rezultati pomažu da se razreši ranija debata o tome da li su magnetni zapisi u uzorcima Ryugua autentični ili su nastali tokom rukovanja i transporta. Pažljivo čuvanje uzoraka tokom misije Hayabusa2 i doslednost prisutnih stabilnih signala ukazuju da većina zabeleženih magnetizacija potiče iz roditeljskog tela, a ne iz kontaminacije na Zemlji ili tokom leta.
Ovo otkriće daje retki uvid u magnetno okruženje blizu regiona gde su se formirali planetarni gradivni blokovi i pomaže u razumevanju uticaja magnetizma na širenje i akumulaciju gasa i prašine u ranoj solarnoj nebuli. Dalja analiza uzoraka Ryugua očekivano će suziti procene starog polja i pomoći da se odredi da li su magnetizacije nastale u solarnoj nebuli ili usled aktivnosti mladog Sunca.
Podaci i objava: Hayabusa2 je prikupio uzorke u februaru i julu 2019, a vratila ih je na Zemlju 14. decembra 2020. Rad je dostupan online u Journal of Geophysical Research: Planets.
Pomozite nam da budemo bolji.
