В декабре 2020 года космический корабль «Хаябуса-2» доставил на Землю образцы углеродистого астероида Рюгу. Анализ этих образцов пролил свет на долгий путь этого космического странника.
Выводы показали, что астероид 162173 Рюгу начал свое космическое путешествие более 4 миллиардов лет назад и за миллиарды миль от нас, во внешней части нашей Солнечной системы. Он путешествовал к нам через космос, попутно знакомясь с историей этого уголка вселенной.
Эти открытия являются лишь частью выводов международного исследования образцов поверхности из Рюгу. Японская космическая организация JAXA's Миссия Hayabusa 2 тщательно собрала эти пылинки астероида, вернули их на Землю, а затем передали в исследовательские центры по всему миру. С этими крошечными фрагментами проводятся многочисленные эксперименты, чтобы попытаться раскрыть их состав и возможные механизмы образования родительского астероида, из которого они произошли.
На своей ближайшей орбите астероид 162173 Рюгу находится всего в 60,000 XNUMX милях от Земли. Это только четверть расстояния до Луны.
Заслуженный научный сотрудник Аргонны Эсен Эркан Альп сказал: «Ключевым вкладом APS является особая рентгеновская методика, на которой он и его команда специализируются. Она называется мессбауэровской спектроскопией, названной в честь немецкого физика Рудольфа Мессбауэра, и она чувствительна к крошечным изменениям в химическом составе образцов. Эта методика позволила нам определить химический состав этих фрагментов частица за частицей».
«То, что они и их международные коллеги обнаружили, было удивительным».
«Есть достаточно доказательств того, что Рюгу начал в внешняя солнечная система. Астероиды, обнаруженные во внешних пределах Солнечной системы, будут иметь другие характеристики, чем те, которые находятся ближе к Солнцу».
«APS нашла несколько доказательств, подтверждающих эту гипотезу. Во-первых, частицы, из которых состоит астероид, намного мельче, чем можно было бы ожидать, если бы он образовался при более высоких температурах. Во-вторых, структура фрагментов пористая, а это означает, что когда-то они содержали воду и лед. Более низкие температуры и лед гораздо чаще встречаются во внешней части Солнечной системы».
Диаметр фрагментов Рюгу колеблется от 400 микрон, или шести человеческих волос, до одного миллиметра. Однако рентгеновский луч, используемый на линии луча 3-ID-B, может быть сфокусирован до 15 микрон. Команда смогла измерить каждый фрагмент множество раз. Во всех образцах они обнаружили одинаковую пористую мелкозернистую структуру.
Ученые обнаружили химический состав, похожий на метеориты, упавшие на Землю — в частности, группу под названием CI хондриты, из которых, как известно, существует только девять на планете — они обнаружили нечто, отличающее фрагменты Рюгу. Спектроскопические измерения выявили огромное количество пирротина, сульфида железа, которого нигде нет в дюжине образцов метеорита.
Аргоннский физик Майкл Ху — сказал, «Наши результаты и результаты других групп показывают, что эти образцы астероидов отличаются от метеоритов, особенно потому, что метеориты прошли через огненный вход в атмосферу, выветривание и, в частности, окисление на Земле. Это захватывающе, потому что это другой образец из далекой Солнечной системы».
В докладе описана многомиллиардная история 162173 Рюгу с использованием всех доступных данных. Когда-то он принадлежал гораздо более крупному астероиду, который возник около 4.5 миллиардов лет назад, на 2 миллиона лет позже Солнечной системы. Он образовался из различных веществ, включая воду и углекислый лед, растворенных в течение следующих трех миллионов лет. Это произвело поверхность, которая была более сухой и гидратированной внутренней.
Около миллиарда лет назад в этот астероид врезался другой космический камень, в результате чего он раскололся и выбросил обломки в космос. Некоторые из этих частей в конечном итоге соединились, чтобы сформировать астероид Рюгу, который мы видим сегодня.
Альп сказал, «Для ученых-планетологов это информация первой степени, поступающая непосредственно из Солнечной системы, и, следовательно, она бесценна».
Справочник журнала:
- Т. Накамура и др. Формирование и эволюция углеродистого астероида Рюгу: прямое свидетельство возвращенных образцов. Наука. DOI: 10.1126/наука.abn8671
