Trong quỹ đạo Trái đất, có khoảng mười tám ngàn tiểu hành tinh gần Trái đất (NEAs), các vật thể có quỹ đạo định kỳ đưa chúng đến gần Trái đất. Bởi vì các tiểu hành tinh này đôi khi tạo ra những con ruồi gần Trái đất - và đã va chạm với Trái đất trong quá khứ - chúng tự nhiên được xem là mối nguy hiểm tiềm tàng. Vì lý do này, các nhà khoa học chuyên theo dõi NEA, cũng như nghiên cứu nguồn gốc và sự tiến hóa của chúng.
Tuy nhiên, khi nào và làm thế nào NEAs hình thành và những gì họ trải qua trong suốt cuộc đời vẫn là một bí ẩn lâu dài. May mắn thay, một nhóm các nhà nghiên cứu Nhật Bản gần đây đã kiểm tra các hạt được thu thập từ tiểu hành tinh gần Trái đất Itokawa bằng tàu vũ trụ Hayabusa. Phân tích của họ chỉ ra rằng Itokawa đến từ một cơ thể lớn hơn hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước và sau đó bị phá hủy bởi một vụ va chạm khoảng 1,5 tỷ năm trước.
Nghiên cứu chi tiết kết quả nghiên cứu của họ gần đây đã xuất hiện trên tạp chí Báo cáo khoa học dưới tiêu đề Lịch nhiệt và tác động của 25143 Itokawa được ghi lại trong các hạt Hayabusa. Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Kentaro Terada, giáo sư của Nhóm Khoa học Hành tinh tại Đại học Osaka, và bao gồm các thành viên của Cơ quan Khám phá Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA), Viện Nghiên cứu Khí quyển và Đại dương, Viện Nghiên cứu Bức xạ Synchrotron Nhật Bản (JASRI), và nhiều trường đại học.
Vì lợi ích của nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã phân tích một vài micromet khoáng photphat từ các hạt Itokawa, có đường kính khoảng 50 nanomet. Những mẫu này được thu thập vào tháng 11 năm 2005, ngay sau đó Hayabusa gặp lại Itokawa và đáp xuống bề mặt tiểu hành tinh nhị phân. Những mẫu này sau đó được đưa trở lại Trái đất vào ngày 13 tháng 6 năm 2010.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã đưa các photphat này vào phân tích chính xác bằng phương pháp phổ khối ion thứ cấp (SIMS) để xác định lượng urani và chì trong chúng. Dựa trên kết quả của họ, họ xác định rằng Itokawa là một phần của cơ thể lớn hơn hình thành cách đây 4,6 tỷ năm. Về cơ bản, cơ thể này hình thành trong lịch sử ban đầu của Hệ mặt trời, và sau đó bị phá hủy do một vụ va chạm với một tiểu hành tinh lớn hơn 1,5 tỷ năm trước.
Điều này khiến Itokawa trở thành cơ thể của chính nó, cuối cùng bị bắt bởi lực hấp dẫn của Trái đất và trở thành một tiểu hành tinh gần Trái đất. Như Terada đã giải thích trong một thông cáo báo chí gần đây của Đại học Osaka:
Bằng cách kết hợp hai chuỗi phân rã U, 238U-206Pb (với chu kỳ bán rã 4,47 tỷ năm) và 235U-207Pb (với chu kỳ bán rã 700 triệu năm), sử dụng bốn hạt Itokawa, chúng tôi đã làm rõ rằng các khoáng chất phốt phát tuổi biến thái nhiệt (4,64 ± 0,18 tỷ năm trước) của cơ thể cha mẹ Itokawa, trải qua biến thái sốc do một sự kiện tác động thảm khốc của một cơ thể khác 1,51 ± 0,85 tỷ năm trước.
Hơn nữa, Giáo sư Terada và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng khoáng vật học và địa hóa học của các hạt Itokawa giống hệt với các loại chondrites sắt (tổng số), kim loại thấp (LL) điển hình. Những tiểu hành tinh đá này, là loại chondit ít phong phú nhất, thường rơi xuống Trái đất - chiếm khoảng 10-11% lượng rơi chondrite thông thường và 8-9% trong số tất cả các vụ rơi thiên thạch.
Điều này chỉ ra rằng Itokawa đã từng là một phần của cơ thể cha mẹ của LL chondrites. Tuy nhiên, nghiên cứu của họ cũng cho thấy tuổi sốc của các hạt Itokawa (có niên đại 1,5 tỷ năm trước) khác với tuổi sốc được báo cáo bởi các nghiên cứu trước đây về LL chondrites (đã có từ 4.2 tỷ năm trước). Họ cũng phát hiện ra rằng các hạt Itokawa đã kết hợp các yếu tố khác ngoài các tiểu hành tinh LL chondrite.
Điều này có nghĩa là Itokawa đã trải qua một loạt các hoàn cảnh tiến hóa khác với cơ thể cha mẹ của LL chondrites. Về mặt này, các kết quả đã đặt ra những hạn chế mới về thời gian cho Itokawa, về cơ bản cung cấp một mốc thời gian cụ thể về sự tiến hóa của nó. Những nghiên cứu này và các nghiên cứu khác có khả năng cung cấp thêm manh mối về nguồn gốc và lịch sử của các tiểu hành tinh định kỳ đi qua quỹ đạo Trái đất.
Thông tin như vậy rất cần thiết nếu chúng ta có thể dự đoán thời điểm và nơi xảy ra va chạm trong tương lai.
