Taille et emplacement des cratères sur Ryugu (Figure du journal) :Les cratères sont numérotés par ordre de taille. Crédit :Université de Kobe
L'analyse des cratères d'impact sur Ryugu à l'aide des données d'images de télédétection du vaisseau spatial Hayabusa 2 a éclairé l'histoire géologique de l'astéroïde géocroiseur.
Un groupe de recherche dirigé par le professeur adjoint Naoyuki Hirata du département de planétologie de la Graduate School of Science de l'université de Kobe a révélé 77 cratères sur Ryugu. En analysant les modèles de localisation et les caractéristiques des cratères, ils ont déterminé que les hémisphères est et ouest de l'astéroïde se sont formés à des périodes différentes.
On espère que les données collectées pourront être utilisées comme base pour de futures recherches et analyses sur les astéroïdes.
Ces résultats ont été publiés pour la première fois dans l'American Scientific Journal ' Icare ' le 5 novembre 2019.
introduction
Hayabusa 2 de l'Agence spatiale japonaise (JAXA) a été utilisé pour effectuer diverses missions afin d'améliorer notre compréhension de la toupie en forme de toupie, Astéroïde géocroiseur Ryugu. Depuis son arrivée en juin 2018, le vaisseau spatial sans pilote a prélevé des échantillons et un grand nombre d'images de l'astéroïde. On espère que ceux-ci pourront en dire plus sur la formation et l'histoire de Ryugu.
Ce groupe de recherche s'est concentré sur l'utilisation des données d'images pour déterminer le nombre et l'emplacement des cratères d'impact sur l'astéroïde. Les cratères d'impact se forment lorsqu'un plus petit astéroïde ou une comète frappe la surface de l'astéroïde. L'analyse de la distribution spatiale et du nombre de cratères d'impact peut révéler la fréquence des collisions et aider les chercheurs à déterminer l'âge de différentes surfaces.
Images individuelles de chaque cratère identifié sur Ryugu (Figure de l'article du Journal). Crédit :Université de Kobe
Méthodologie de recherche
Tout d'abord, les données d'image de Hayabusa 2 ont été analysées. Hayabusa 2 propose de nombreux types de caméras, notamment des caméras de navigation optique (ONC). L'équipe ONC a pu prendre environ 5000 images de Ryugu, qui ont révélé de nombreuses caractéristiques de surface, y compris des cratères d'impact. Pour cette étude, les données d'image obtenues à partir de la caméra « ONC-T » entre juillet 2018 et février 2019 ont été utilisées. Le groupe de recherche a dû déterminer laquelle de ces images montrait des cratères. 340 images ont été utilisées pour le comptage des cratères, avec des images stéréo paires facilitant l'identification des cratères. Une carte globale en mosaïque d'images a été construite à partir des images ONC et rendue sur le modèle informatique de la forme de Ryugu. Le logiciel Small Body Mapping Tool a ensuite été utilisé pour mesurer la taille, latitude et longitude des cratères. Un LiDAR (Light Detection and Ranging Pulsed Laser) a également été utilisé pour déterminer la taille globale de Ryugu.
Les dépressions identifiées sur Ryugu ont été divisées en quatre catégories - en fonction de l'évidence de leur apparence circulaire. Les dépressions de catégorie I à III ont été classées comme des cratères distincts. Les dépressions de catégorie IV n'avaient que des caractéristiques quasi-circulaires, il était donc difficile de déterminer s'il s'agissait de cratères ou non. De nombreux cratères étaient remplis de rochers ou n'avaient pas de forme distincte. Les dépressions trop vagues pour être déterminées ont été exclues des résultats.
Résultats de recherche
L'équipe de recherche a pu identifier tous les cratères d'impact de plus de 10 à 20 m de diamètre sur toute la surface de Ryugu, soit un total de 77 cratères. Par ailleurs, un modèle a été découvert dans leur distribution. La section de l'hémisphère oriental près du méridien s'est avérée avoir le plus de cratères. C'est la zone près du grand cratère nommé Cendrillon, qui est l'un des plus grands de Ryugu. En revanche, il n'y a pratiquement pas de cratères dans l'hémisphère occidental, ce qui suggère que cette partie de l'astéroïde s'est formée plus tard. L'analyse a également révélé qu'il y a plus de cratères à des latitudes plus basses qu'à des latitudes plus élevées sur Ryugu. En d'autres termes, il y a très peu de cratères dans les régions polaires de Ryugu.
La crête équatoriale dans l'hémisphère oriental a été déterminée comme étant une structure fossile. Quand des astéroïdes comme Ryugu tournent à grande vitesse, cela peut altérer leur forme. On pense que cette crête s'est formée dans un passé lointain au cours d'une période où Ryugu ne mettait que 3 heures à tourner. Comme l'hémisphère oriental et l'hémisphère occidental se sont formés à différentes périodes de l'histoire de l'astéroïde, cela suggère qu'il y a eu au moins deux cas où la vitesse de rotation de Ryugu a augmenté.
De plus amples recherches
Les résultats de cette étude ont été compilés dans un catalogue global de cratères d'impact pour Ryugu. On espère que cette base de données pourra servir de base à de futures recherches et que la comparaison de ces résultats avec ceux d'un astéroïde similaire conduira à une meilleure compréhension de ces objets astronomiques.
Hayabusa 2 devrait larguer la capsule contenant des échantillons de la surface de Ryugu dans l'atmosphère terrestre à la fin de 2020. L'analyse de ces échantillons devrait fournir un aperçu plus détaillé de l'astéroïde et de sa formation.
