Hayabusa2 at the asteroid Ryugu Asteroids fall to Earth in the form of meteorites, but these provide little information about their origins. The Japanese mission Hayabusa2 is designed to collect samples directly from the surface of an asteroid and return them to Earth for laboratory analysis. Three papers in this issue describe the Hayabusa2 team's study of the near-Earth carbonaceous asteroid 162173 Ryugu, at which the spacecraft arrived in June 2018 (see the Perspective by Wurm). Watanabe et al. measured the asteroid's mass, shape, and density, showing that it is a “rubble pile” of loose rocks, formed into a spinning-top shape during a prior period of rapid spin. They also identified suitable landing sites for sample collection. Kitazato et al. used near-infrared spectroscopy to find ubiquitous hydrated minerals on the surface and compared Ryugu with known types of carbonaceous meteorite. Sugita et al. describe Ryugu's geological features and surface colors and combined results from all three papers to constrain the asteroid's formation process. Ryugu probably formed by reaccumulation of rubble ejected by impact from a larger asteroid. These results provide necessary context to understand the samples collected by Hayabusa2, which are expected to arrive on Earth in December 2020. Science , this issue p. 268 , p. 272 , p. 252 ; see also p. 230

Abstract C-type asteroids 1 are considered to be primitive small Solar System bodies enriched in water and organics, providing clues to the origin and evolution of the Solar System and the building blocks of life. C-type asteroid 162173 Ryugu has been characterized by remote sensing 2–7 and on-asteroid measurements 8,9 with Hayabusa2 (ref. 10 ). However, the ground truth provided by laboratory analysis of returned samples is invaluable to determine the fine properties of asteroids and other planetary bodies. We report preliminary results of analyses on returned samples from Ryugu of the particle size distribution, density and porosity, spectral properties and textural properties, and the results of a search for Ca–Al-rich inclusions (CAIs) and chondrules. The bulk sample mainly consists of rugged and smooth particles of millimetre to submillimetre size, confirming that the physical and chemical properties were not altered during the return from the asteroid. The power index of its size distribution is shallower than that of the surface boulder observed on Ryugu 11 , indicating differences in the returned Ryugu samples. The average of the estimated bulk densities of Ryugu sample particles is 1,282 ± 231 kg m −3 , which is lower than that of meteorites 12 , suggesting a high microporosity down to the millimetre scale, extending centimetre-scale estimates from thermal measurements 5,9 . The extremely dark optical to near-infrared reflectance and spectral profile with weak absorptions at 2.7 and 3.4 μm imply a carbonaceous composition with indigenous aqueous alteration, matching the global average of Ryugu 3,4 and confirming that the sample is representative of the asteroid. Together with the absence of submillimetre CAIs and chondrules, these features indicate that Ryugu is most similar to CI chondrites but has lower albedo, higher porosity and more fragile characteristics.

Abstract We study the dynamic orbit about Phobos of the Martian Moon eXploration (MMX) spacecraft and simulate gravity field estimation using Doppler, image landmarks, and LIght Detection And Ranging (LIDAR) data based on a mission plan of MMX and investigate whether the differences in the internal density structure of Phobos can be detected through this mission. Degree 2 Stokes coefficients of the Phobos gravity field, $${\overline{C} }_{20}$$ C ¯ 20 and $${\overline{C} }_{22}$$ C ¯ 22 , which are necessary to obtain the moment of inertia by combining with the libration amplitude, could be determined with an accuracy within the order of 0.1% using datasets from two-dimensional (2D) quasi-satellite orbits (QSOs). If observations from 3D-QSO could be realized at low altitude, coefficients up to degree and order 5 could be estimated, which could be used to detect regional density anomalies. Moreover, the observation data from the ascending trajectory after landing on the Phobos surface can be used to detect local density anomalies around the landing site, which could help interpret the origin of the samples and understand the internal structure of Phobos. Graphical Abstract