A Föld pályáján belül becslések szerint tizennyolc Föld közeli aszteroida (NEA) van, olyan tárgyak, amelyek pályája rendszeresen elviszi őket a Föld közelében. Mivel ezek az aszteroidák néha szorosan repülnek a Föld felé - és a múltban ütköztek a Földdel - természetesen potenciális veszélynek tekintik őket. Ezért a tudósok a NEA-k nyomon követésére, valamint eredetük és fejlődésük tanulmányozására törekszenek.
Azonban az, hogy mikor és hogyan alakultak ki a NEA-k, és amit életük során megtapasztaltak, maradandó rejtély maradt. Szerencsére a japán kutatók egy csoportja a közelmúltban megvizsgálta az Itokawa földi közeli aszteroidából a Hayabusa űrhajó által gyűjtött részecskéket. Elemzéseik azt mutatják, hogy Itokawa egy nagyobb testből származik, amely körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, majd körülbelül 1,5 milliárd évvel ezelőtt egy ütközéssel elpusztult.
A kutatási eredményeiket részletező tanulmány a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Tudományos jelentések a „Hayabusa részecskékben rögzített 25143 Itokawa hő- és ütéselőzményei” cím alatt. A tanulmányt Kentaro Terada, az Oszaka Egyetem Bolygótudományi Csoportjának professzora vezette, és a Japán Repülési és Kutatási Intézet (JAXA), a Légkör- és óceánkutató intézet, a japán szinkrotron sugárzási kutatóintézet (JASRI) és több egyetem.
Vizsgálataik érdekében a csoport elemezte az Itokawa részecskékből néhány mikrométer foszfát-ásványokat, amelyek átmérője körülbelül 50 nanométer volt. Ezeket a mintákat 2005. novemberében, röviddel azután gyűjtötték Hayabusa Itokawa-val rendellezték és a bináris aszteroida felszínére landolt. Ezeket a mintákat 2010. június 13-án visszaküldték a Földre.
A csoport ezután ezeket a foszfátokat pontos elemzésnek vetette alá, másodlagos ion tömegspektrometria (SIMS) segítségével, hogy meghatározzák az urán és az ólom mennyiségét. Eredményeik alapján megállapították, hogy Itokawa egy nagyobb test része volt, amely 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki. Alapvetően ez a test a Naprendszer korai története során alakult ki, majd 1,5 milliárd évvel ezelőtt egy nagyobb aszteroidával történt ütközés során elpusztult.
Ennek eredményeként Itokawa saját testévé vált, amelyet végül elfogott a Föld gravitációja, és Föld közeli aszteroidává vált. Ahogy Terada kifejtette egy nemrégiben megjelent Oszaka Egyetem sajtóközleményében:
„Két U bomlás sorozat, a 238U-206Pb (felezési ideje 4,47 milliárd év) és a 235U-207Pb (700 millió éves felezési idővel) öt Itokawa részecske felhasználásával kombinálva tisztáztuk, hogy a foszfát-ásványok kristályosodtak Itokawa szülő testének termikus metamorfizmusa (4,64 ± 0,18 milliárd évvel ezelőtt), amelyben 1,51 ± 0,85 milliárd évvel ezelőtt egy másik test által okozott katasztrofális ütközés miatt sokkmetamorfizmus tapasztalható. ”
Ezenkívül Terada professzor és kollégái azt találták, hogy az Itokawa részecskék ásványtani és geokémiai tulajdonságai megegyeznek a tipikus alacsony (teljes) vas-, alacsony fém (LL) chondritokéval. Ezek a köves aszteroidák, amelyek a legkevésbé előforduló chondrit-típusok, gyakran a Földre esnek - a közönséges chondrite-esések kb. 10–11% -át és az összes meteorit-esés 8-9% -át teszik ki.
Ez azt jelzi, hogy Itokawa egykor az LL chondrites szülő testének része volt. Tanulmányuk azonban azt is kimutatta, hogy az Itokawa részecskék (1,5 milliárd évvel ezelőtti) sokkkora eltér a sokk korától, amelyet az LL chondrites korábbi tanulmányai jelentettek (amelyek 4,2 milliárd évvel ezelőtt keltek). Azt is megállapították, hogy Itokawa részecskéi más elemeket tartalmaznak, mint az LL chondrite aszteroidák.
Ez ténylegesen azt jelenti, hogy Itokawa eltérő evolúciós körülményeket tapasztalt, mint az LL chondrites szülő testétől. Ebben a tekintetben az eredmények új korlátokat jelentettek az Itokawa ütemtervére, lényegében konkrét ütemtervet adva annak alakulásáról. Ezek és más tanulmányok valószínűleg további információkat szolgáltatnak a Föld körüli pályán átmenő aszteroidák származásáról és történetéről.
Az ilyen információk nélkülözhetetlenek, ha előre tudjuk jósolni, hogy mikor és hol kerülhet sor ütközésekre a jövőben.