В декабре 2020 года Космический корабль «Хаябуса-2» доставил образцы углеродистого астероида Рюгу на Землю. Новое исследование проливает свет на эти образцы; они обнаружили области с массивным скоплением редкоземельных элементов и неожиданными структурами.
В рамках международного исследовательского сотрудничества профессор-геофизик Фрэнк Бренкер и его команда из Университет Гёте Франкфурт проанализировали химический состав материала трехмерным и полностью неразрушающим способом.
Не усложняя подготовку образцов, ученые проанализировали образцы с разрешением менее 100 нанометров, используя метод, называемый рентгеновской флуоресцентной компьютерной томографией, индуцированной синхротронным излучением (SR-XRF-CT). Разрешение выражает наименьшую заметную разницу между двумя измеренными значениями.
Астероид Рюгу, из-за высокого содержания углерода, обещал предоставить всеобъемлющую информацию о происхождении жизни в нашей Солнечной системе. Рюгу состоит из материала типа CI, согласно исследованиям ученых и их коллег из Франкфурта на 16 частицах. По химическому составу они очень похожи на Солнце.
Количество CI-материала, измененного или загрязненного при попадании Атмосфера Земли или при контакте с нашей планетой до сих пор лишь иногда идентифицировали на Земле. Исследование подтверждает теорию о том, что Рюгу произошел от родительского астероида, образовавшегося во внешней солнечной туманности.
До сих пор ученые предполагали, что внутри астероида практически не было переноса материала из-за низких температур во время образования материала CI в первые дни Солнечной системы и, следовательно, вряд ли была какая-либо возможность массового накопления элементов. .
С помощью SR-XRF-CT ученые обнаружили тонкую прожилку магнетита — минерала оксида железа — и гидроксиапатита, фосфатного минерала, в одном из зерен астероид. Другие ученые установили, что структура и другие области магнетита-гидроксиапатита в образцах Рюгу должны были образоваться при удивительно низкой температуре - ниже 40 °C. Этот вывод имеет основополагающее значение для интерпретации почти всех результатов, которые были получены в результате анализа образцов Рюгу и будут получены в будущем.
Бренкер — сказал, «В участках образцов, содержащих гидроксиапатит, ученые дополнительно обнаружили редкоземельные металлы — группу химических элементов, необходимых сегодня для сплавов и изделий из стекла, в том числе для высокотехнологичных применений».
«Редкоземельные элементы встречаются в гидроксиапатите астероида в концентрациях в 100 раз выше, чем где-либо еще в Солнечной системе. Более того, говорит он, все элементы редкоземельных металлов аккумулировались в фосфатном минерале в одинаковой степени, что тоже необычно».
«Более того, все элементы редкоземельных металлов аккумулировались в фосфатном минерале в одинаковой степени, что также необычно. Бренкер убежден: такое равное распределение редкоземельных элементов является еще одним признаком того, что Рюгу — очень нетронутый астероид, представляющий начало нашей Солнечной системы».
Справочник журнала:
- Т. Накамура, М. Мацумото, К. Амано и др. Формирование и эволюция углеродистого астероида Рюгу: прямое свидетельство возвращенных образцов. Наука, 2022, DOI: 10.1126/наука.abn8671
