Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples
Authors: Nakamura T. , Matsumoto M. , Amano K. , Enokido Y. , Zolensky M. E. , Mikouchi T. , Genda H. , Tanaka S. , Zolotov M. Y. , Kurosawa K. , Wakita S. , Hyodo R. , Nagano H. , Nakashima D. , Takahashi Y. , Fujioka Y. , Kikuiri M. , Kagawa E. , Matsuoka M. , Brearley A. J. , Tsuchiyama A. , Uesugi M. , Matsuno J. , Kimura Y. , Sato M. , Milliken R. E. , Tatsumi E. , Sugita S. , Hiroi T. , Kitazato K. , Brownlee D. , Joswiak D. J. , Takahashi M. , Ninomiya K. , Takahashi T. , Osawa T. , Terada K. , Brenker F. E. , Tkalcec B. J. , Vincze L. , Brunetto R. , Aléon-Toppani A. , Chan Q. H. S. , Roskosz M. , Viennet J.-C. , Beck P. , Alp E. E. , Michikami T. , Nagaashi Y. , Tsuji T. , Ino Y. , Martinez J. , Han J. , Dolocan A. , Bodnar R. J. , Tanaka M. , Yoshida H. , Sugiyama K. , King A. J. , Fukushi K. , Suga H. , Yamashita S. , Kawai T. , Inoue K. , Nakato A. , Noguchi T. , Vilas F. , Hendrix A. R. , Jaramillo-Correa C. , Domingue D. L. , Dominguez G. , Gainsforth Z. , Engrand C. , Duprat J. , Russell S. S. , Bonato E. , Ma C. , Kawamoto T. , Wada T. , Watanabe S. , Endo R. , Enju S. , Riu L. , Rubino S. , Tack P. , Takeshita S. , Takeichi Y. , Takeuchi A. , Takigawa A. , Takir D. , Tanigaki T. , Taniguchi A. , Tsukamoto K. , Yagi T. , Yamada S. , Yamamoto K. , Yamashita Y. , Yasutake M. , Uesugi K. , Umegaki I. , Chiu I. , Ishizaki T. , Okumura S. , Palomba E. , Pilorget C. , Potin S. M. , Alasli A. , Anada S. , Araki Y. , Sakatani N. , Schultz C. , Sekizawa O. , Sitzman S. D. , Sugiura K. , Sun M. , Dartois E. , De Pauw E. , Dionnet Z. , Djouadi Z. , Falkenberg G. , Fujita R. , Fukuma T. , Gearba I. R. , Hagiya K. , Hu M. Y. , Kato T. , Kawamura T. , Kimura M. , Kubo M. K. , Langenhorst F. , Lantz C. , Lavina B. , Lindner M. , Zhao J. , Vekemans B. , Baklouti D. , Bazi B. , Borondics F. , Nagasawa S. , Nishiyama G. , Nitta K. , Mathurin J. , Matsumoto T. , Mitsukawa I. , Miura H. , Miyake A. , Miyake Y. , Yurimoto H. , Okazaki R. , Yabuta H. , Naraoka H. , Sakamoto K. , Tachibana S. , Connolly H. C. , Lauretta D. S. , Yoshitake M. , Yoshikawa M. , Yoshikawa K. , Yoshihara K. , Yokota Y. , Yogata K. , Yano H. , Yamamoto Y. , Yamamoto D. , Yamada M. , Yamada T. , Yada T. , Wada K. , Usui T. , Tsukizaki R. , Terui F. , Takeuchi H. , Takei Y. , Iwamae A. , Soejima H. , Shirai K. , Shimaki Y. , Senshu H. , Sawada H. , Saiki T. , Ozaki M. , Ono G. , Okada T. , Ogawa N. , Ogawa K. , Noguchi R. , Noda H. , Nishimura M. , Namiki N. , Nakazawa S. , Morota T. , Miyazaki A. , Miura A. , Mimasu Y. , Matsumoto K. , Kumagai K. , Kouyama T. , Kikuchi S. , Kawahara K. , Kameda S. , Iwata T. , Ishihara Y. , Ishiguro M. , Ikeda H. , Hosoda S. , Honda R. , Honda C. , Hitomi Y. , Hirata N. , Hirata N. , Hayashi T. , Hayakawa M. , Hatakeda K. , Furuya S. , Fukai R. , Fujii A. , Cho Y. , Arakawa M. , Abe M. , Watanabe S. , Tsuda Y. 
Published: September 2022

Samples of the carbonaceous asteroid Ryugu were brought to Earth by the Hayabusa2 spacecraft. We analyzed 17 Ryugu samples measuring 1 to 8 millimeters. Carbon dioxide–bearing water inclusions are present within a pyrrhotite crystal, indicating that Ryugu’s parent asteroid formed in the outer Solar System. The samples contain low abundances of materials that formed at high temperatures, such as chondrules and calcium- and aluminum-rich inclusions. The samples are rich in phyllosilicates and carbonates, which formed through aqueous alteration reactions at low temperature, high pH, and water/rock ratios of <1 (by mass). Less altered fragments contain olivine, pyroxene, amorphous silicates, calcite, and phosphide. Numerical simulations, based on the mineralogical and physical properties of the samples, indicate that Ryugu’s parent body formed ~2 million years after the beginning of Solar System formation.