L'analyse d'échantillons de l'astéroïde Ryugu a permis d'établir son âge et sa région d'origine approximative dans l'espace. La recherche montre que, bien qu'aujourd'hui il soit classé comme un objet proche de la Terre, son voyage vers le système solaire interne a commencé il y a des milliards d'années et à plusieurs millions de kilomètres de la Terre.
Les astéroïdes de type Ryugu sont connus pour être constitués de matériaux laissés par la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d'années. Cela signifie que leurs recherches permettent d'estimer la composition chimique du système solaire primitif et de comprendre comment son "arrière-cour" s'est formé. Ryuga a reçu la visite de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) dans le cadre de la mission Hayabusa2. En 2020, il a collecté des échantillons qui sont actuellement étudiés par des équipes de scientifiques du monde entier. La recherche est menée à l'aide d'une grande variété de méthodes et d'outils.
Une équipe du laboratoire national d'Argonne du Département américain de l'énergie a utilisé un équipement à rayons X pour appliquer ce que l'on appelle Spectroscopie Mössbauer, ce qui aide à trouver les plus petites différences lors de l'étude de chaque particule. La recherche a montré que Ryugu s'est formé dans le système solaire externe - ses particules sont différentes de celles formées dans les corps célestes situés près du Soleil. De plus, les fragments sont poreux, ce qui suggère qu'ils contenaient autrefois de l'eau gelée et de la glace. Le dioxyde de carbone et l'eau pourraient exister sous forme solide à une distance 3 à 4 fois plus éloignée du Soleil que la Terre ne l'est. Cela suggère que le corps dont Ryugu s'est séparé était au moins aussi éloigné, peut-être même au-delà de l'orbite de Jupiter.
Contrairement aux corps célestes, qui tombent naturellement sur Terre et sont exposés à l'atmosphère riche en oxygène, les particules de Ryugu ont été livrées à la planète dans des conteneurs sous vide, elles ont donc été conservées sous une forme inchangée et n'ont pas été oxydées par l'oxygène.
L'étude des échantillons a montré que la composition chimique est identique à celle caractéristique de certaines météorites tombées sur Terre - les chondrites CI carbonées; il n'y a que neuf échantillons de ce type sur Terre entre les mains des scientifiques. L'utilisation de la spectroscopie a permis d'établir que les échantillons contiennent également une grande quantité de pyrrhotite - sulfure de fer, absente dans une dizaine d'autres échantillons des météorites étudiées.
On pense que Ryugu s'est formé lorsqu'un objet "parent" est entré en collision avec un autre corps céleste, et comme les traces de glace, la pyrrhotite nous permet de déterminer approximativement la région dans laquelle l'astéroïde se trouvait approximativement au moment de la collision. Des études montrent que le corps principal s'est formé environ 2 millions d'années après la formation du système solaire. Bien que le corps "parent" était à l'origine composé de nombreux matériaux, y compris de l'eau gelée et du dioxyde de carbone, au cours des trois millions d'années suivantes, la glace a fondu, laissant derrière elle un noyau hydraté et une surface relativement sèche.
Environ un milliard d'années plus tard, le corps parent est entré en collision avec un autre, brisant des fragments qui ont finalement fusionné pour former ce qui est maintenant connu sous le nom d'astéroïde Ryugu, qui a migré dans le système solaire interne.
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