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.

(2060) Chiron is a large centaur that has been reported active on multiple occasions at relatively large heliocentric distances, including during aphelion passage. Studies of Chiron's coma during active periods have resulted in the detection of Cequiv N and CO outgassing. Additionally, Chiron is surrounded by a disk of debris that varies with time. Significant work remains to be undertaken to comprehend the activation mechanisms on Chiron and the parent molecules of the gas phases detected. This work reports the study of the ices on Chiron's surface and coma and seeks spectral indicators of volatiles associated with the activity. Additionally, we discuss how these detections could be related to the activation mechanism for Chiron and, potentially, other centaurs. In July 2023, the James Webb Space Telescope (JWST) observed Chiron when it was active near its aphelion. We present JWST/NIRSpec spectra from 0.97 to 5.27 mu m with a resolving power of sim 1000, and compare them with laboratory data for identification of the spectral bands. We report the first detections on Chiron of absorption bands of several volatile ices, including CO$_ $, CO, C$_ $H$_ $, C$_ $H$_ $, and C$_ $H$_ $. We also confirm the presence of water ice in its amorphous state. A key discovery arising from these data is the detection of fluorescence emissions of CH$_ $, revealing the presence of a gas coma rich in this hyper-volatile molecule, which we also identify to be in non-local thermal equilibrium (non-LTE). CO$_ $ gas emission is also detected in the fundamental stretching band at 4.27 mu m. We argue that the presence of CH$_ $ emission is the first proof of the desorption of CH$_4$ due to a density phase transition of amorphous water ice at low temperature in agreement with the estimated temperature of Chiron during the JWST observations (61 K). Detection of photolytic and proton irradiation products of CH$_ $ and CO$_ $ on the surface, in the coma ice grains, or in the ring material is also detected via a forest of absorption features from 3.5 to 5.3 mu m.

Abstract Remote sensing study of asteroids will soon enter a new era with an increasing amount of data available thanks to the JWST, especially in the mid-infrared (MIR) range that allows identification of mineral species. It will then be possible to establish a taxonomy, as is currently available in the visible–near-infrared range, based on MIR spectral parameters. It had been previously shown that the MIR range is very sensitive to space weathering (SpWe) effects. Thus, it is crucial to determine which spectral changes are involved to disentangle initial composition from surface aging and provide tools to interpret future remote sensing data of asteroids. We present here MIR measurements of a wide variety of ion-irradiated carbonaceous chondrites as a simulation of the solar wind SpWe component. We evaluate several parameters (the Christiansen feature and Reststrahlen band positions, the width of the main Si–O band) and test different measurement conditions (ion energy and geometry of observation). We highlight a dependency of the spectral changes with the initial composition, as hydrated samples are more affected than anhydrous ones. We confirm the role of the geometry in the detection of SpWe effects as already shown in the near-infrared, with a competition effect between the depth probed by photons and the implantation depth of ions (function of the energy used). We will discuss the results in the framework of future observations and Ryugu’s and Bennu’s samples studied in the laboratory.