Астрономия

Новый анализ показал, что Бенну не «брат» астероиду Рюгу и CI-хондритам. В доставленных на Землю образцах оказалось больше органических соединений, не похожих на те, что встречаются в Солнечной системе, чем ожидали ученые.

Бенну — астероид диаметром в полкилометра (0,56 километра) из группы аполлонов, околоземных объектов, «влетающих» в земную орбиту с внешней стороны. По сути, Бенну — «куча мусора», которая образовывалась из обломков, вылетевших при столкновении астероида-«родителя» с другими объектами. Вероятно, цикл разрушения и пересборки повторился не один раз.

Тела Солнечной системы формировались не только из материи протопланетного диска вокруг Солнца. Они также набирали в себя крупицы вещества из молекулярного облака, где образовалось наше светило. Среди них были и частицы прошлого поколения звезд.

В планетах все этих древние следы давно затерлись из-за геологических процессов. Метеориты подвергаются сильной термической обработке, когда входят в атмосферу Земли. А вот в астероидах можно найти «досолнечные» соединения. Поэтому образцы с Бенну так ценны.

Аппарат OSIRIS-Rex 24 сентября 2023 года скинул на Землю капсулу с 121,6 грамма грунта астероида Бенну. Первичный анализ показал, что «родитель» Бенну подвергся сильным минералогическим изменениям. Вероятно, тепло от столкновений с другими телами и распада короткоживущих радионуклидов растопило льды в составе «родителя». Растопленная вода, углекислый газ, аммиак и другие соединения повлияли на породы. Как показали новые исследования, некоторые «досолнечные» крупицы все же сохранились.

«Это крупицы звездной пыли от давно умерших звезд, попавших в облако газа и пыли, из которого сформировалась наша Солнечная система. Вдобавок мы нашли органические вещества с крайне аномальными изотопами в составе, которые, вероятно, появились в межзвездном пространстве. Также мы имеем твердые крупицы, сформировавшиеся ближе к Солнцу. Впервые мы продемонстрировали, что все эти вещества есть в Бенну», — объяснила соавтор одной из работ Джессика Барнс, научная сотрудница Лаборатории лунных и планетарных исследований при Аризонском университете (США).

Оказалось, Бенну гораздо богаче изотопно аномальными органическими веществами, безводными силикатами и легкими изотопами калия и цинка, чем Рюгу и изученные углистые CI-хондриты. Видимо, «родители» этих астероидов сформировались из одного резервуара материи, но в разных его частях. Получается, крупицы в их части протопланетного диска были не настолько равномерно перемешаны, как предполагали ученые.

В породах Бенну исследователи также нашли микроскопические кратеры и миниатюрные брызги расплавленных камней. Все это следы микрометеоритов. Была бы у Бенну атмосфера, она защитила бы его от подобных явлений «космической погоды». Примечательно, что такой «износ» явно протекает гораздо быстрее, чем показывали ранее расчеты.

Разнообразие и происхождение крупиц, скопившихся еще на «родителе» Бенну, описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, минералогические доказательства гидротермальных изменений в образцах — в журнале Nature Geoscience, а последствия космического выветривания пород Бенну — еще в одной статье в Nature Geoscience.