یک تحلیل تازه از سیارک ریوگو (Ryugu) نشان می‌دهد که این جرم آسمانی که ناسا آن را «احتمالاً خطرناک» دسته‌بندی کرده است، زمانی در درون خود آب روان داشته است. پژوهشگران ژاپنی پس از بررسی نمونه‌هایی که پنج سال پیش از این سیارک به زمین بازگردانده شد، به شواهدی غیرمنتظره دست یافتند که بیانگر وجود آب مایع در گذشته‌های دور درون این سنگ فضایی است.
این یافته‌ی شگفت‌انگیز نه‌تنها دیدگاه ما نسبت به تاریخچه‌ی ریوگو را تغییر می‌دهد، بلکه می‌تواند سرنخ‌هایی مهم درباره‌ی چگونگی دستیابی زمین به بخش بزرگی از آب‌های خود ارائه دهد.
سیارکی نزدیک اما خطرناک؟
سیارک ۱۶۲۱۷۳ ریوگو جرمی تقریباً ۹۰۰ متری (حدود ۳۰۰۰ فوت) است که هر ۴۷۴ روز یک بار به دور خورشید می‌گردد. مدار این سیارک گاه‌وبیگاه با مدار زمین هم‌پوشانی دارد. اگرچه احتمال برخورد مستقیم آن با زمین بسیار اندک است، اما به دلیل اندازه و نزدیکی نسبی، ناسا آن را در دسته‌ی «احتمالاً خطرناک» قرار داده است.
مأموریت هایابوسا۲ و بازگشت نمونه‌ها
در سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۱۹، کاوشگر هایابوسا۲ متعلق به آژانس فضایی ژاپن (JAXA) به سراغ این سیارک رفت. این کاوشگر موفق شد روی ریوگو فرود بیاید و از سطح سنگی و شکل عجیبی که شبیه یک فرفره‌ی چرخان بود نمونه‌برداری کند. نمونه‌ها در دسامبر ۲۰۲۰ با موفقیت به زمین بازگردانده شدند و از آن زمان تاکنون گروه‌های مختلف پژوهشی در حال تحلیل آن‌ها هستند.
در تازه‌ترین پژوهش که ۱۰ سپتامبر در نشریه‌ی معتبر Nature منتشر شد، محققان ژاپنی نامنظمی‌های شیمیایی عجیبی در این نمونه‌ها مشاهده کردند؛ نامنظمی‌هایی که تنها توضیح معقول برای آن‌ها وجود آب روان در گذشته‌ی این سیارک است.
به گفته‌ی تسویوشی ایزوکا (Tsuyoshi Iizuka)، ژئوشیمی‌دان دانشگاه توکیو و نویسنده‌ی اصلی این مطالعه:
«ما دریافتیم که ریوگو یک تاریخچه‌ی دست‌نخورده از فعالیت‌های آبی را در خود حفظ کرده است. شواهدی وجود دارد که مایعات از میان سنگ‌های آن عبور کرده‌اند. این واقعاً یک شگفتی واقعی بود!»
ردپای ایزوتوپ‌ها
گام کلیدی در این کشف، تحلیل ایزوتوپ‌های رادیواکتیو بود. پژوهشگران به‌ویژه بر ایزوتوپ‌های لوتتیوم (Lu) و هافنیوم (Hf) تمرکز کردند. به طور طبیعی، Lu-176 طی فرآیند واپاشی بتا به Hf-176 تبدیل می‌شود. این واپاشی شامل انتشار ذرات زیراتمی باردار مانند الکترون یا پوزیترون است که باعث تغییر عنصر می‌شود.
با اندازه‌گیری نسبت Lu-176 به Hf-176 و مقایسه‌ی آن با نیمه‌عمر Lu-176، پژوهشگران قصد داشتند سن دقیق نمونه‌ها را تعیین کنند. اما نتیجه‌ی تحلیل چیزی غیرعادی را نشان داد: میزان Hf-176 بسیار بیشتر از حد انتظار بود.
تنها توضیح منطقی برای این یافته این بود که آب مایع با گذر از میان سنگ‌های سیارک، بخش عمده‌ای از Lu-176 را شسته و از بین برده است؛ فرآیندی که احتمالاً اندکی پس از تولد ریوگو آغاز شده است.
گذشته‌ی آبی ریوگو
اما این آب از کجا آمده بود؟ ایزوکا توضیح می‌دهد:
«محتمل‌ترین عامل، برخوردی نیرومند با سیارک مادر ریوگو بوده است. این برخورد سنگ‌ها را شکست و یخ‌های مدفون‌شده را ذوب کرد، و همین امر اجازه داد آب مایع در سراسر بدنه‌ی آن جریان یابد.»
تحلیل‌های اخیر تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نیز نشان داده‌اند که سیارک مادر ریوگو شاید همان جرمی بوده که بعدها سیارک بنو (Bennu) را نیز پدید آورده است. جالب آن‌که مأموریت OSIRIS-REx ناسا هم از بنو نمونه‌هایی به زمین بازگردانده (سپتامبر ۲۰۲۳). با این حال، تاکنون نشانه‌ای از وجود آب روان در نمونه‌های بنو مشاهده نشده و همین موضوع پرسش‌هایی تازه درباره‌ی منشاء این دو سیارک به میان آورده است.
سرنخ‌هایی درباره‌ی منشأ آب زمین
اگر ریوگو زمانی آب روان داشته است، این بدان معناست که سیارک مادر آن احتمالاً توانسته برای دست‌کم یک میلیارد سال پس از شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی، یخ را در دل خود نگه دارد. این بازه زمانی بسیار طولانی‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر دانشمندان برای توانایی سیارک‌ها در حفظ آب تصور می‌کردند.
ایزوکا می‌گوید:
«این یافته دیدگاه ما را نسبت به سرنوشت بلندمدت آب در سیارک‌ها تغییر می‌دهد. آب برای مدت طولانی در آنجا باقی ماند و برخلاف آنچه قبلاً فکر می‌کردیم، به‌سرعت از بین نرفت.»
امروزه بیشتر دانشمندان بر این باورند که بخش بزرگی از آب زمین در روزهای آغازین منظومه‌ی شمسی از طریق برخورد سیارک‌ها، دنباله‌دارها و سایر سیاره‌جنین‌ها (planetesimals) به زمین منتقل شده است. یافته‌های تازه درباره‌ی ریوگو نشان می‌دهد که نقش سیارک‌ها در این فرآیند احتمالاً بسیار بزرگ‌تر از آن چیزی بوده که تاکنون تصور می‌شد؛ شاید تا سه برابر بیشتر از برآوردهای گذشته.
گام‌های بعدی پژوهش
گروه پژوهشی اکنون قصد دارد رگچه‌های فسفات موجود در نمونه‌ها را بررسی کند تا سن دقیق‌تری برای عبور آب از میان سنگ‌های ریوگو به‌دست آورد. همچنین، آن‌ها می‌خواهند ایزوتوپ‌های سیارک بنو را با دقت بیشتری تحلیل کنند تا مشخص شود آیا این سیارک نیز نشانه‌هایی از وجود آب روان در گذشته‌ی خود دارد یا خیر.
جمع‌بندی
کشف تازه درباره‌ی سیارک ریوگو یک «شگفتی واقعی» برای جامعه‌ی علمی بود. وجود آب روان در دل یک سیارک نه‌تنها پرده از گذشته‌ی پیچیده‌ی این جرم آسمانی برمی‌دارد، بلکه می‌تواند پاسخی برای یکی از پرسش‌های بزرگ کیهان‌شناسی باشد: زمین چگونه به آب فراوان خود دست یافت؟
این یافته‌ها نشان می‌دهد که سیارک‌ها، برخلاف تصور پیشین، ممکن است ذخایر آبی خود را برای میلیاردها سال حفظ کنند و نقش کلیدی در فراهم کردن شرایط برای پیدایش حیات بر روی زمین ایفا کرده باشند. بدون شک، پژوهش‌های بیشتر بر روی نمونه‌های ریوگو و بنو در سال‌های آینده، اطلاعات بسیار ارزشمندتری در این زمینه آشکار خواهد کرد.
