[Перевод] Первый взгляд на доставленный миссией Хаябуса-2 образец астероида Рюгу
Образцы подтвердили наблюдения, сделанные космическим кораблем Хаябуса-2. (Supplied: JAXA)
Чуть более года назад космическая капсула, несущая особый груз, пролетела по небу и приземлилась в южноавстралийской глубинке.
В контейнере были запечатаны образцы пыли и камней, собранные японской миссией Хаябуса-2 с астероида Рюгу. Когда команда из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) впервые открыла контейнер, они были обрадованы, что получили хороший образец. А когда они привезли контейнер в свою лабораторию в Японии, они были еще больше удивлены. «У нас было чувство, что мы должны получить один грамм образца с Рюгу», — сказал Масаки Фудзимото (Masaki Fujimoto), возглавлявший команду, которая забрала капсулу с ракетного полигона Вумера. Внутри же было почти 5 граммов пыли и камней.
Профессор Масаки Фудзимото в Вумере, декабрь 2020 г. (ABC News: Sarah Mullins)
Первый анализ физических свойств и состава извлеченного из астероида материала был опубликован во вторник 21 декабря в двух статьях в журнале Nature Astronomy. Оказывается, Рюгу — очень редкий тип астероидов со смесью элементов, обнаруженных менее чем в горстке метеоритов, найденных на Земле. «Это не просто редкость, это очень ценный образец», — сказал профессор Фудзимото. «Это расскажет нам о самой ранней истории Солнечной системы и о процессе, который сделал Землю пригодной для жизни».
Первые образцы с богатого углеродом астероида
(162173) Рюгу — небольшой астероид, который находится между Землей и Марсом. Более ранние наблюдения за камнем в форме ромба показали, что это астероид С-типа, состоящий в основном из углерода. Считается, что астероиды C-типа засеяли раннюю Землю водой и органическим материалом. Хотя мы привозили космические камни с Луны, с кометы и с каменного астероида S-типа, известного как Итокава, Хаябуса-2 — первая миссия, вернувшаяся с образцами астероида C-типа.
Изображение с высоты 40 км показывает форму Рюгу и валуны на его поверхности. (Supplied: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST)
Астероиды C-типа — самый распространенный тип в нашей Солнечной системе. Однако метеориты этих астероидов, известные как углеродистые хондриты, настолько хрупки, что редко проходят через атмосферу Земли в целости и сохранности. Вот почему миссия по возврату образцов с Рюгу была так важна, сказал профессор Фудзимото.
Темная пыль, похожая на исключительно редкий метеорит
В 2019 году космический аппарат Хаябуса-2 собрал образцы с двух мест на астероиде. Образцы приземлились на Землю в декабре прошлого года. «Если вы посмотрите на это просто глазами, то ничего особенного не увидите, но научные инструменты могут нам многое рассказать», — сказал профессор Фудзимото. По словам Тору Яда (Toru Yada) из JAXA, руководившего одним из исследований, одной из первых вещей, которые отметили ученые, было то, что образец был очень темным — отражал только около 2 процентов падающего на него света.
Образцы, взятые из двух мест на Рюгу, представляли собой смесь темной пыли и камней. (Supplied: Yada et al, Nature Astronomy)
»[Образец] сопоставим с тем, что мы наблюдали с Хаябуса-2, что означает … что он является репрезентативным для всей поверхности Рюгу», — сказал Яда. Измерения размера и формы отдельных крупинок пыли под микроскопом показали, что частицы были очень пористыми. И инфракрасное сканирование, проведенное командой доктора Яды и другой командой под руководством Седрика Пилорже (Cedric Pilorget) из университета Париж-Сакле, подтвердило, что образец богат гидратированными минералами, глинами и углеродом. «Хаябуса ранее проводил дистанционное зондирование Рюгу, поэтому у нас было ощущение, что там должны быть гидратированные минералы, а также органические вещества», — сказал доктор Яда.
Но в этом образце было также кое-что очень необычное — в отличие от других видов углеродистых хондритов, он имел однородную тонкую текстуру и не содержал мелких капель расплавленных минералов, называемых хондрами. Это говорит о том, что Рюгу является родительским телом исключительно редкого типа метеорита, известного как хондрит CI, сказал Тревор Айрленд (Trevor Ireland), планетолог и соавтор исследования из Университета Квинсленда.
Профессор Тревор Айрленд, планетолог из Университета Квинсленда, наблюдал за извлечением образца Хаябуса-2 в Вумере в 2020 году. (Supplied: Trevor Ireland)
Мы нашли только пять таких метеоритов, которые падали на Землю. «Мы не так часто видим эти метеориты, потому что они просто не выживают», — сказал профессор Айрленд. «Материал, доставленный миссией, имеет более низкую плотность, чем любой метеорит, который когда-либо был обнаружен. Даже если бы он действительно достиг Земли, он растворился бы в небольшую лужицу грязи, как только бы пошел дождь», — отметил профессор.
Бесценный образец из Солнечной системы
Хондриты CI не только редки, они очень особенные, потому что их химический состав подобен Солнцу, — сказал Фил Бланд (Phil Bland), планетолог из Университета Curtin в Западной Австралии, не участвовавший в исследованиях. «Представьте, если бы вы могли убрать весь газ с Солнца и остались бы лишь следы других элементов … у вас остался бы хондрит CI». Это означает, что хондриты CI очень важны для ученых, потому что они дают моментальный снимок состава Солнечной системы, когда она впервые сформировалась. «У нас никогда раньше не было [нетронутого образца этого материала], и это делает этот материал бесценным».
По словам профессора Фудзимото и доктора Яда, результаты первых двух статей — это всего лишь начальное описание того, что находится в образце, а более подробные исследования еще предстоят. «Несмотря на то, что мы ограничены неразрушающими методами, мы все же получили прекрасные результаты, действительно доказывающие высокий потенциал образцов Рюгу», — сказал профессор Фудзимото.
Последующие исследования с использованием других методов позволят получить больше информации и сравнить образец с горсткой метеоритов CI, упавших на Землю. Более подробный анализ образца также расскажет нам больше о том, как развивались Рюгу и Солнечная система. «Наше захватывающее путешествие только началось, и мы будем двигаться дальше», — сказал доктор Яда.
В будущем этот образец также будет сравниваться с образцом с Бенну, другого астероида C-типа между Землей и Марсом, который должен быть доставлен на Землю миссией NASA OSIRIS-Rex в 2023 году. «Бенну — отличное продолжение миссии с точки зрения «что еще есть там?» — сказал профессор Айрлэнд, который также участвует в миссии НАСА. «Вопрос в том, будет ли это то же самое или это будет другой тип?»
Другие статьи на эту тему:
Импакторы: как и зачем стреляют по небесным телам
Шесть лет «Хаябусы-2»
