В образцах с астероида Рюгу найдено древнейшее вещество Солнечной системы
Специалисты Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) продолжают изучать образцы астероида Рюгу, доставленные на Землю в декабре 2020 года межпланетной станцией «Хаябуса-2». В рамках исследования, проведенного при помощи спектроскопии и ускорителя частиц, им удалось установить, что в пробах содержится древнейший в Солнечной системе материал возрастом 4,6 миллиарда лет. Также в образцах обнаружили углеродистые материалы и водосодержащие минералы — по мнению ученых, открытия помогут выявить те процессы, которые происходили в ранней Солнечной системе.
Астероид Рюгу, который открыли 10 мая 1999 года, представляет собой типичный околоземный астероид класса C из группы Аполлонов. У него вытянутая орбита, поэтому, вращаясь вокруг Солнца, он пересекает орбиту как Марса, так и Земли (в этом смысле до него легче добраться). Детальным исследованием этого астероида занималось JAXA, которое специально для этих целей запустило в космос межпланетную станцию «Хаябуса-2». Аппарату нужно было не просто совершить посадку на небесное тело, но и забрать грунт и благополучно доставить его на Землю.
Зонд был запущен с космодрома Танэгасима 3 декабря 2014 года, его полет до астероида занял четыре года. После прибытия к Рюгу 7 июля 2018-го «Хаябуса-2» сначала спустил на поверхность каменистого тела модули-роботы Rover-1A и Rover-1B (это случилось 21 сентября 2018 года), а затем посадку на астероид совершил модуль MASCOT (3 октября 2018 года), который проработал там более 17 часов. Сам же зонд опустился на Рюгу 22 февраля 2019 года, взял образцы грунта и вернулся на орбиту вокруг астероида.
На Землю образцы с Рюгу — крошечные частицы, в большинстве своем напоминающие пыль, — были доставлены в декабре 2020 года. Самые большие из них достигали восьми миллиметров в диаметре, а наименьшие — одного миллиметра. Всего же с астероида Рюгу было собрано около 5,4 грамма материала, однако, как отмечают японские исследователи, научные приборы, которые изучают образцы, не нуждаются в большом количестве вещества.
В рамках одной из научных работ крошечные фрагменты с Рюгу анализировались при помощи усовершенствованного источника фотонов APS при Аргоннской национальной лаборатории. APS представляет собой ускоритель частиц, разгоняющий фотоны почти до скорости света. Последние испускают рентгеновские лучи, которые затем изучаются в рамках самых разных исследований. В случае с образцами Рюгу японские ученые применили к рентгеновским лучам спектроскопию, чтобы определить степень окисления железа в материале.
С момента доставки образцов на Землю японским специалистам удалось довольно много узнать об астероиде. Во-первых, они выяснили, что небесное тело богато органическими веществами (это соотносится с гипотезой о том, что астероиды сыграли большую роль в развитии жизни на Земле). Во-вторых, в его составе нашли минералы, содержащие воду (в прошлом на поверхности Рюгу могла быть вода или водяной лед), и частицы солнечного ветра. Больше подробностей позволили узнать ускоритель APS и спектроскопия.
Благодаря этим двум методам специалисты JAXA выяснили, что Рюгу имеет пористую структуру. Судя по всему, в составе родительского тела астероида был лед, постепенно таявший вследствие радиоактивного нагрева. Также ученые нашли включения углекислого газа — по их мнению, родительское тело, вероятно, образовалось во внешней части Солнечной системы, где низкие температуры привели к формированию водяного льда.
Что же касается самого родительского тела, то оно появилось примерно через 1,8-2,9 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы и было разрушено около миллиарда лет назад в результате катастрофического столкновения. После этого события Рюгу стал обломочным астероидом, причем его материалы происходят из различных слоев разрушенного родительского тела. По мнению ученых, детальный анализ образцов с астероида Рюгу позволяет определить те условия, которые могли повлиять на возникновение органических веществ и воды на самой Земле.
Сейчас межпланетный зонд «Хаябуса-2» продолжает бороздить космическое пространство. В 2026 году он совершит облет астероида S-типа 98943 Торифуне, а в 2031-м встретится с 30-метровым астероидом 1998 KY26. Впрочем, космический аппарат не будет исследовать ни одно из этих небесных тел. Ранее японские исследователи выяснили, что астероид Рюгу образовался между орбитами Юпитера и Сатурна, а не на окраинах Солнечной системы, как предполагалось ранее.
