Согласно трём новым исследованиям образцов астероида Бенну, околоземный астероид Бенну содержит звёздную пыль, которая старше Солнечной системы, а также свидетельства его бурной истории.
Изображение астероида Бенну, полученное в ходе миссии OSIRIS-REx. (Изображение предоставлено: NASA/Goddard/Университет Аризоны)
Околоземный астероид Бенну содержит звёздную пыль, которая старше нашей Солнечной системы, а также органические материалы и лёд из межзвёздного пространства, как показали три новых исследования образцов астероида.
С тех пор как в 2023 году благодаря миссии НАСА OSIRIS-REx на Землю были доставлены образцы с астероида Бенну, учёные всего мира изучают их. Миссия пролетела рядом с астероидом, а затем ненадолго приземлилась на него и собрала образцы в 2020 году.
Полученные данные позволяют составить представление об условиях в космосе до возникновения нашей Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад, а также узнать больше о родительском теле, породившем астероид шириной 1600 футов (почти 500 метров).
Жестокое прошлое
В первой из трёх статей, опубликованных 22 августа в журнале Nature Astronomy, предполагается, что предок Бенну распался в результате сильного столкновения после сложной истории. Это более древнее тело содержало материалы из разных сред: вблизи Солнца, вдали от Солнца, но всё ещё в пределах нашей Солнечной системы, и за пределами нашей Солнечной системы, в межзвёздном пространстве.
Ученые определили эти места, изучив изотопы, или типы элементов, в образце пыли Бенну. Изотопы, образовавшиеся в Солнечной системе, отличались по составу от изотопов, образовавшихся из межзвёздной пыли.
«Все эти компоненты были перенесены на огромные расстояния в регион, где сформировался родительский астероид Бенну», — Энн Нгуен, соавтор статьи и планетолог из Космического центра имени Линдона Джонсона в Хьюстоне, заявила в заявлении NASA.
Ученые предполагают, что родительский астероид сформировался во внешней части Солнечной системы, вероятно, за пределами Юпитера и Сатурна. Но затем произошло катастрофическое событие: «Мы думаем, что в это родительское тело врезался астероид и разрушил его», — сказала соавтор исследования Джессика Барнс, доцент Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета в заявлении Аризонского университета.
После первого столкновения «фрагменты снова соединились, и это могло происходить несколько раз», — добавил Барнс. В конце концов из уцелевших материалов сформировался Бенну.
На снимке, сделанном с помощью сканирующего электронного микроскопа, виден кратер от удара микрометеорита на небольшом фрагменте материала с астероида Бенну. (Изображение предоставлено NASA/Zia Rahman)
Бенну против Рюгу
Во второй статье, опубликованной 22 августа в журнале Nature Geoscience, Бенну сравнивается с примитивными метеоритами, а также с астероидом Рюгу, с которого были собраны образцы в ходе миссии «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований.
Родительские астероиды Рюгу, Бенну и метеориты, вероятно, возникли в «похожем отдалённом регионе ранней Солнечной системы», говорится в заявлении НАСА. Однако Бенну в некотором смысле отличается от других исследованных тел, что позволяет предположить, что «этот регион со временем изменился или перемешался не так хорошо, как думали некоторые учёные», — заявили они.
В частности, второе исследование показало, что материалы Бенну, полученные из родительского астероида, кардинально изменились при контакте с водой.
«На родительском астероиде Бенну скопились лёд и пыль», — Том Зега, соавтор второй статьи и профессор планетологии в Университете Аризоны, сказал в заявлении НАСА. «В конце концов этот лёд растаял, и образовавшаяся жидкость вступила в реакцию с пылью, сформировав то, что мы видим сегодня: образец, на 80 % состоящий из минералов, содержащих воду».
«Мы считаем, что родительский астероид накопил много ледяного материала из внешней части Солнечной системы, — добавил Зега. — А затем ему понадобилось совсем немного тепла, чтобы растопить лёд и заставить жидкости вступить в реакцию с твёрдыми веществами».
Микрометеориты
В третьей статье, опубликованной 22 августа в журнале Nature Geoscience, приводятся убедительные доказательства того, что на Бенну падали микрометеориты. Эти крошечные камни оставили на поверхности образца микроскопические кратеры и «импактные расплавы» — кусочки породы, которые раньше были расплавленными. Исследователи также обнаружили в образцах следы солнечного ветра — постоянного потока частиц, исходящих от Солнца.
«Выветривание поверхности Бенну происходит гораздо быстрее, чем принято считать, и, вопреки нашим первоначальным предположениям, преобладает механизм ударного плавления», — сказала соавтор исследования Линдси Келлер, планетолог из Космического центра имени Линдона Джонсона при НАСА.
Кроме того, хотя на Бенну нет жизни, это исследование может помочь учёным понять, как жизнь зародилась на нашей планете, считает Мишель Томпсон, второй ведущий автор статьи и доцент Университета Пердью, специализирующаяся на космическом выветривании.
«Астероиды — это реликты ранней Солнечной системы. Они похожи на капсулы времени, — сказал Томпсон в заявлении Университета Пердью. — Мы можем использовать их для изучения происхождения нашей Солнечной системы и для того, чтобы заглянуть в прошлое и понять, как зародилась жизнь на Земле».