Onderzoek naar asteroïdezand

In 2018 en 2019 bezocht het Hayabusa2-ruimtevaartuig van JAXA een asteroïde genaamd Ryugu die zich niet ver van de aarde bevindt. Hayabusa2 heeft meer dan een jaar naast de asteroïde gevlogen om allerlei onderzoeken uit te voeren. Het ruimtevaartuig landde ook op het oppervlak om monsters te verzamelen. En het maakte een kleine krater in de asteroïde om ondergronds materiaal bloot te leggen dat ook tijdens een tweede landing werd verzameld.

Hayabusa2 stuurde in 2020 een capsule met ongeveer 5 gram matzwart zand en kiezelstenen terug naar de aarde. Hoewel dit slechts één theelepel materiaal is, was dit meer dan de onderzoekers hadden verwacht.

En omdat de monsters in een verzegelde capsule werden verstuurd, zijn ze anders dan alle andere meteorieten die op aarde zijn gevonden. Wanneer een asteroïdefragment door de atmosfeer valt en op de aarde terechtkomt, is het onmiddellijk besmet. Japanse onderzoekers zeggen dat de Ryugu-monsters het meest ongerepte buitenaardse materiaal vormen dat ooit is bestudeerd.

Wetenschappers werkten onder zorgvuldig beheerste omstandigheden om te garanderen dat het materiaal niet besmet zou raken. De monsters werden in een vacuüm in een cleanroom geopend en een deel van de monsters werd in een stikstofomgeving met een hoge zuiverheid onderzocht. Ander monstermateriaal wordt momenteel in een vacuümomgeving voor toekomstig onderzoek bewaard. Deze benadering stelt onderzoekers in staat het materiaal te beschermen en te bewaren zoals het in de ruimte was. 

De eerste analyses van de monsters werden uitgevoerd met microscopen, spectrometers en een elektronische bovenweger. Om het asteroïdezand te wegen, gebruikten JAXA-onderzoekers een XPR404S bovenweger van METTLER TOLEDO met een minimumgewicht van 12 milligram en een afleesbaarheid van 0,1 milligram. Voor deze unieke toepassing was de zuiverheid van het asteroïdemonster van cruciaal belang en daarom werd de bovenweger aangepast. Het weegplateau en het display werden gescheiden en het weegplateau werd in de cleanroom geplaatst.

De onderzoeksteams publiceerden hun eerste bevindingen in twee wetenschappelijke artikelen. Eén onderzoek toonde aan dat de oppervlakte- en ondergrondmaterialen identiek zijn; de verzamelde monsters zijn representatief voor de hele asteroïde. Het tweede onderzoek wees uit dat het asteroïdemateriaal koolstofrijke organische verbindingen bevat.