Астероид Рюгу поможет астрономам разгадать тайны формирования Солнечной системы

Благодаря анализу образцов минералов, собранных с астероида Рюгу, группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) смогла более подробно изучить структуру нашей Солнечной системы. Анализируемые образцы были собраны японским космическим аппаратом Hayabusa2. Полученные результаты позволили получить новую информацию о эволюции нашей галактики, за последние 4,5 миллиарда лет.

Минералы этого астероида образовались в результате реакций с водой более 4,5 миллиардов лет назад. Снимок астероида Рюгу предоставлен Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA). Journal Interesting Engineering,

Результаты исследования недавно были опубликованы в журнале Nature Astronomy. Проект финансировался Японским агентством аэрокосмических исследований, а также NASA и программой "Instrumentation and Facilities" Национального научного фонда Соединенных Штатов. Данные собранные в процессе исследования показали, что этот астероид был сформирован в момент зарождения Солнечной системы.

Исследователи использовали изотопный анализ, чтобы выяснить, как карбонатные минералы из астероида кристаллизовались в результате реакции с водой. По мнению специалистов, вода, могла первоначально попасть на астероид в виде льда в момент формирования Солнечной системы, а затем нагрелась и превратилась в жидкость. "Эти карбонаты, вероятно, образовались очень рано, "в течение первых 1,8 миллионов лет существования Солнечной системы, и они сохранили информацию о температуре и составе водных растворов астероида, которые существовали в то время", - сообщается в пресс-релизе. 

Читайте также: Миниатюрные атомные генераторы, способные обеспечить энергией небольшие космические корабли, удалось разработать ученым Рочестерского технологического института.

"Образцы вещества Рюгу указывают на то, что этот астероид и подобные ему объекты сформировались относительно быстро во внешней части Солнечной системы, за пределами фронтов конденсации воды и углекислого льда, вероятно, как небольшие тела", - рассказывает Кевин Маккиган, соавтор исследования и профессор наук о Земле, планетах и космосе Калифорнийского университета. 

Рюгу, - осколок небольшого астероида

The asteroid Ryugu is known to orbit on its axis, is about one kilometre long and has a dark surface reflecting unusual colours. The study of Ryugu can tell humanity not only about Ryugu's surface and insides, but also about what materials were available in the early solar system for the development of life. A series of close-up images show details resembling large boulders and craters. Journal Interesting Engineering.

Возраст найденных карбонатов, которые, по оценкам экспертов, образовались на несколько миллионов лет раньше, чем считалось ранее, указывает на то, что Рюгу, вероятно, откололся от небольшого астероида или объекта, "менее 12,5 миль (20 километров) в диаметре".

Ученые считают, что это довольно неожиданный результат, поскольку "большинство моделей аккреции астероидов предсказывают формирование тел диаметром не менее 30 миль (более 50 километров) в течение более длительных периодов времени". Что, в свою очередь, помогло бы им пережить различные столкновения на протяжении долгой истории Солнечной системы.

Поскольку диаметр Рюгу не превышает одного километра (скорее всего, из-за столкновений и повторного накопления материала), исследователи утверждают, что это очень маловероятно, что это было очень крупное небесное тело. 

Это интересно: Астрономы разрабатывают инструменты для предсказания вспышек на Солнце и корональных выбросов массы.

По мнению астрофизиков, любой крупный астероид, сформировавшийся на ранних этапах формирования Солнечной системы, должен был претерпеть интенсивную химическую дифференциацию под воздействием высоких температур. "На Рюгу отсутствуют какие-либо признаки подобных процессов, при этом его химический и минералогический состав эквивалентен составу большинства химически примитивных метеоритов, так называемых хондритов CI, которые, как считается, также сформировались во внешней части нашей Солнечной системы".

Ученые считают, что изучение астероидов, таких как Ругу, позволит астрофизикам лучше понять процессы формирования планет Солнечной системы, включая Землю. В частности, исследователи смогут узнать, насколько на каменистых планетах были доступны материалы богатые летучими веществами и углеродом, из которых могли образоваться необходимые для зарождения жизни молекулы.

Результаты нового исследования показали, что карбонаты на астероиде образовались на несколько миллионов лет раньше, чем считалось ранее. Journal Interesting Engineering.

Аннотация к исследованию

Образцы с астероида Рюгу, доставленные миссией "Хаябуса2", содержат свидетельства интенсивного воздействия водных растворов и, по-видимому, относятся к хондритам CI. Чтобы понять источники этих жидкостей и время химических реакций, происходящих в процессе формирования, авторы проекта провели анализ состава кислорода, углерода и 53Mn-53Cr в карбонате и магнетите в двух твердых частицах Рюгу. Было установлено, что первоначально флюиды имели температуру от 0 до 20 °C и были обогащены 13C, 17O и 18O, а затем по мере изменения изотопных составов углерода и кислорода эволюционировали в сторону более легких элементов. Возраст карбонатов показывает, что такое взаимодействие между жидкостью и породой произошло приблизительно в течение первых 1,8 млн лет существования Солнечной системы. Таким образом, ранняя аккреция (процесс приращения массы небесного тела путём гравитационного притяжения материи) должна была произойти либо в планете-мишени диаметром около ∼20 км, либо в более крупном теле, которое было разрушено, а затем в новь накопило материал.