У грудні 2020, the Космічний корабель Hayabusa2 повернув зразки вуглецевого астероїда Рюгу на Землю. Нове дослідження проливає світло на ці зразки; вони виявили області з масивним скупченням рідкісної землі та несподівані структури.
У рамках міжнародної дослідницької співпраці професор-геолог Френк Бренкер та його команда з Університет Гете, Франкфурт проаналізували хімічний склад матеріалу тривимірним і повністю неруйнівним способом.
Не ускладнюючи підготовку зразків, вчені проаналізували зразки з роздільною здатністю менше 100 нанометрів за допомогою методу під назвою рентгенівська флуоресцентна комп’ютерна томографія, індукована синхротронним випромінюванням (SR-XRF-CT). Роздільна здатність виражає найменшу відчутну різницю між двома виміряними значеннями.
Астероїд Рюгу, завдяки високому вмісту вуглецю, пообіцяв надати повну інформацію про походження життя в нашій Сонячній системі. Рюгу складається з матеріалу типу CI, згідно з дослідженнями вчених та їхніх франкфуртських колег на 16 частинках. За хімічним складом вони дуже схожі на Сонце.
Кількість CI-матеріалу, зміненого або забрудненого під час його надходження Атмосфера Землі або при контакті з нашою планетою досі лише іноді ідентифікували на Землі. Дослідження підтверджує теорію про те, що Рюгу походить від батьківського астероїда, який утворився у зовнішній сонячній туманності.
До цього часу вчені припускали, що всередині астероїда навряд чи існувало будь-яке транспортування матеріалу через низькі температури під час формування матеріалу CI на початку існування Сонячної системи, і, отже, навряд чи була можливість масового накопичення елементів .
За допомогою SR-XRF-CT вчені виявили тонку прожилку магнетиту — мінералу оксиду заліза — і гідроксиапатиту, фосфатного мінералу, в одному із зерен астероїд. Інші вчені встановили, що структура та інші магнетит-гідроксіапатитові області у зразках Рюгу повинні були сформуватися при напрочуд низькій температурі нижче 40 °C. Цей висновок є основоположним для інтерпретації майже всіх результатів, які дав і генеруватиме в майбутньому аналіз зразків Рюгу.
Бренкер сказав, «На ділянках зразків, що містять гідроксиапатит, вчені додатково виявили рідкоземельні метали — групу хімічних елементів, незамінних сьогодні для сплавів і скляних виробів для високотехнологічних застосувань, серед іншого».
«Рідкісноземельні елементи містяться в гідроксиапатиті астероїда в концентраціях, у 100 разів вищих, ніж в інших частинах Сонячної системи. Більше того, каже він, усі елементи рідкоземельних металів накопичилися у фосфатному мінералі в однаковій мірі — що також незвично».
«Більше того, усі елементи рідкоземельних металів накопичилися у фосфатному мінералі в однаковій мірі — що також незвично. Бренкер переконаний: такий рівномірний розподіл рідкісноземельних елементів є ще одним свідченням того, що Рюгу є дуже незайманим астероїдом, який представляє початок нашої Сонячної системи».
Довідка з журналу:
- Т. Накамура, М. Мацумото, К. Амано та ін. Формування та еволюція вуглецевого астероїда Рюгу: прямі докази отриманих зразків. наука2022; DOI: 10.1126/science.abn8671
