Новые сведения о древнем астероиде

Изображения под электронным микроскопом объекта, похожего на хрящ, и CAI в образцах Рюгу. Заслуга: Университет Тохоку

В июне 2018 года японский космический аппарат Hayabusa2 извлек образцы с астероида Рюгу и успешно вернул их на Землю. Исследователи из Университета Тохоку проанализировали образцы и определили, что, по их мнению, может быть самым старым твердым телом из солнечной системы, которое к настоящему времени стало доступным для изучения. Они сообщили о своих выводах в журнале Nature Communications 16 февраля 2023 года. Статья также была выбрана в качестве статьи в основных материалах редакции.

Работа была сосредоточена на сферических минеральных зернах, называемых хондроподобными объектами и включениями, богатыми кальцием и алюминием (CAI). Эти зерна являются ключевыми компонентами хондритовых метеоритов, которые доставляются на Землю из пояса астероидов без изменений в результате таких процессов, как плавление, которые могут повлиять на другие метеориты. Образцы с Рюгу дали ученым возможность изучить материал, только что собранный с астероида, который на момент отбора проб находился на расстоянии около 15 000 000 километров от Земли. Но удивительные данные, полученные в результате исследований образцов многими исследовательскими группами, позволили предположить, что Рюгу изначально сформировался гораздо дальше от Земли, во внешних пределах Солнечной системы.

Ключевым выводом из анализа, проведенного группой Университета Тохоку, является то, что зерна в образцах Рюгу, вероятно, перемещались расширяющимися кругами из внутренних областей ранней солнечной системы в гораздо более отдаленный регион, где сформировался первоначальный астероид Рюгу.

Выводы команды частично основаны на анализе соотношения различных изотопов кислорода в образцах. Это формы атомов кислорода с различной массой из-за разного количества нейтронов в их ядрах. У изотопа кислорода-16 с меньшей массой на один нейтрон меньше, чем у кислорода-17, и на два меньше, чем у кислорода-18. Многие зерна рюгу были обогащены кислородом-16.

Содержание изотопов вместе с анализом размеров зерен и минерального состава привели исследователей к предположению об их древнем происхождении и, вероятно, транспортировке наружу в отдаленные регионы Солнечной системы, где они стали частью тела, которое затем фрагментировалось, образуя астероид Рюгу.

Диаграмма изотопов кислорода для хондрулоподобных объектов и CAI в образцах Рюгу. Кредит: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-36268-8

"Теперь мы хотим проанализировать больше этих старейших твердых тел Солнечной системы на Рюгу, чтобы попытаться понять механизмы радиального переноса наружу в ранней солнечной туманности", - говорит геохимик Дайсуке Накашима из Группы исследований ранней Солнечной системы в Университете Тохоку. Накашима и его коллеги сотрудничали в расследовании с исследователями из других стран в Японии и США.

"Это фундаментальное исследование древних событий, которые создали нашу солнечную систему", - говорит Накашима. Эта работа является частью увлекательного процесса понимания того, как родилась планетная система, которая в конечном итоге породила жизнь на Земле.