龙古小行星撞击陨石坑分析阐明了复杂的地质历史

2018年6月26日世界标准时间03:50在Hayabusa2航天器上出现的小行星162173 Ryugu全盘照片。这张照片是由航天器的光学导航相机-望远镜（ONC-T）在20公里（12英里）的距离处拍摄的。162173龙古（Ryugu）是由航天器在原位研究的第23个小行星，也是有史以来第二次向小行星Hayabusa2进行样本返回任务的目标。

利用Hayabusa 2号航天飞机的遥感图像数据对龙古撞击坑的分析，阐明了近地小行星的地质历史。

神户大学理学研究科行星学系助理教授平田直之（Naoyuki Hirata）领导的一个研究小组在龙宫（Ryugu）上发现了77个火山口。通过分析陨石坑的位置模式和特征，他们确定了小行星的东半球和西半球是在不同时期形成的。

希望收集到的数据可以用作未来小行星研究和分析的基础。

这些结果于2019年11月5日首次发表在美国科学杂志（Icarus）上。

介绍

日本航天局（JAXA）的“ ab鸟2”已被用于执行各种任务，以加深我们对旋转的顶部形近地小行星龙宫的了解。自2018年6月到达以来，该无人飞船已采集了小行星的样本和大量图像。希望这些可以揭示出更多关于Ryugu的形成和历史的信息。

图1：Ryugu上的陨石坑的大小和位置（来自《华尔街日报》的图片）：弹坑按大小顺序编号。

该研究小组致力于使用图像数据来确定小行星撞击坑的数量和位置。当较小的小行星或彗星撞击小行星表面时会形成撞击坑。分析空间分布和撞击坑的数量可以揭示碰撞的频率，并有助于研究人员确定不同表面积的年龄。

研究方法论

首先，分析了Hayabusa 2的图像数据。Hayabusa 2具有许多不同类型的相机，包括光学导航相机（ONC）。ONC团队已经能够拍摄约5000张Ryugu的图像，这些图像揭示了许多表面特征-包括撞击坑。在这项研究中，使用了从“ ONC-T”摄像机在2018年7月至2019年2月之间获得的图像数据。研究小组必须确定这些图像中哪些显示出火山口。340个图像用于陨石坑计数，而立体对图像使识别陨石坑更容易。根据ONC图像构建了一个全球图像镶嵌图，并将其渲染到Ryugu形状的计算机模型上。然后，使用了小型车身测绘工具软件来测量陨石坑的大小，纬度和经度。还使用LiDAR（光检测和测距脉冲激光）确定Ryugu的总体尺寸。

图2：Ryugu上每个已确定的火山口的独立图像（来自《华尔街日报》的图片）。

在龙古（Ryugu）上发现的洼地分为四个类别-取决于其圆形外观的明显程度。I至III类洼地被归类为不同的火山口。IV类凹陷仅具有准圆形特征，因此很难确定它们是否是陨石坑。许多陨石坑充满了巨石或缺乏明显的形状。过于模糊以至无法确定的抑郁症被排除在结果之外。

研究成果：

研究小组能够识别出Ryugu整个表面上直径超过10至20m的所有撞击坑-共有77个坑。此外，在它们的分布中发现了一种模式。发现东半球子午线附近的火山口最多。这是名为Cendrillon的大型火山口附近的区域，该火山口是Ryugu最大的火山口之一。相比之下，西半球几乎没有陨石坑-这表明小行星的这一部分是后来形成的。分析还显示，在Ryugu上，低纬度的陨石坑比高纬度的陨石坑多。换句话说，在Ryugu的极地地区，火山口很少。

东半球的赤道脊被确定为化石结构。当像Ryugu这样的小行星高速旋转时，这可能会改变它们的形状。人们认为这个山脊是在遥远的过去形成的，当时它仅用了Ryugu 3个小时的时间就旋转了。由于东半球和西半球是在小行星历史的不同时期形成的-这表明，至少有两次龙古的旋转速度增加了。

参考：平田直之，平冈智之，森田智夫，町一郎郎，金正正郎，渡边诚一郎，山本诚治，山田幸夫，山本里男夫，野口丽奈，下崎尤里，绘里绘三郎，吉冈一夫，广田裕夫的“龙口上撞击坑的空间分布”泽田，八田康广，坂井直矢，早川雅彦，萌松冈，梨本田，神田慎吾，山田真武，To山彻，铃木英彦，千本聪，本田一典，大川一则，津田裕一，吉川诚，藤田照夫，佐藤友智中泽悟，菊田祥太，山口智宏，小川直子，大野雄美，汤松由美，肯特健川，高立忠雄，裕藤武井，藤井淳，竹内弘，冈田刚昭，白井圭和饭岛雄一，2019年11月5日，伊卡洛斯。伊卡洛斯。 DOI：
10.1016 / j.icarus.2019.113527