Образцы астероида Рюгу содержат частицы звездной пыли, которые появились еще до рождения нашей Солнечной системы.
Осколки материала Рюгу, захваченные японским космическим аппаратом "Хаябуса-2", по-видимому,
Обнаружение этих фрагментов “действительно уникально”, - говорит космохимик Энн Нгуен из Космического центра имени Джонсона НАСА в Хьюстоне.
Космический аппарат "Хаябуса-2" посетил астероид в 2018 и 2019 годах, а затем вернулся на Землю с 5,4 граммами космического камня в 2020 году (SN: 12/7/20). Ученые исследовали эти образцы в лаборатории способами, которые невозможно выполнить с помощью телескопов или даже космических аппаратов, например, получили подробные измерения химического состава.
Пока что эти исследования показали, что Рюгу богат углеродом, что он сделан из того же материала, что и некоторые из редчайших метеоритов, найденных на Земле, и что в какой-то момент в прошлом он был изменен водой (SN: 6/9/22). Ученые полагают, что Рюгу образовался из обломков более крупного астероида, который распался при столкновении и вновь превратился в рыхлую груду щебня (SN: 20.03.19).
Нгуен, однако, искал что-то другое. “В центре моего внимания исследования предсолнечных зерен”, - говорит она (SN: 1/13/20), крошечных крупинок материала, которые образовались из пепла умирающих звезд. ”Я охотился за ними". Эти хрупкие зерна содержат другие изотопы — атомы элемента, которые имеют другое количество нейтронов, — чем те, которые образуются на солнце, что выдает их инопланетное происхождение.
Нгуен и ее коллеги исследовали два образца Рюгу, каждый размером менее миллиметра. Затем они выбрали крошечные кусочки породы шириной от 50 до 200 микрометров, называемые обломками, которые выделялись на фоне остальной части образца Рюгу.
Используя сканирующие электронные микроскопы и другие методы визуализации, Нгуен и его коллеги обнаружили, что два из обломков химически отличаются от остальной части Рюгу, с меньшим содержанием кислорода, магния и кремния и большим количеством железа и серы.
В обломках также содержится гораздо более высокая концентрация предсолярных зерен, чем в остальном материале Рюгу. Зерна содержат карбид кремния, который легко разрушается водой, а также большое количество органических веществ.
Это означает, что зерна не могли быть частью родительского организма Рюгу, который был сильно изменен водой. Исследователи полагают, что зерна были частицами кометы, которая сформировалась во внешнем поясе Койпера Солнечной системы, где условия были прохладными и сухими. Затем зерна посыпались на обломки, которые образовали Рюгу где-то между разрушением первоначального астероида и образованием груды обломков.
“В промежутке между этими событиями он как бы собрал еще нескольких друзей, которые прибыли с других тел, из разных частей Солнечной системы”, - говорит Нгуен. Пока не ясно, как материал из внешней части Солнечной системы попал на Рюгу. Возможно, астероид сформировался дальше от Солнца — и, следовательно, ближе к поясу Койпера, — чем он находится сегодня. “Интересно представить себе, как появился этот астероид и что он собрал на своем пути”.
Открытие “очень захватывающее”, - говорит космохимик Филипп Хек из Филдовского музея естественной истории в Чикаго, который не принимал участия в новой работе. “Эти обломки, которые были включены в Рюгу после того, как он сформировался, они действительно ценны. Я думаю, они даже более ценны, чем сам образец Рюгу”.
Обломки могут показать, из чего состояли неизменные ингредиенты, сформировавшие солнечную систему. Думайте о диске, из которого сформировались планеты, как о хлебном тесте, говорит Хек. Как только тесто хорошо вымешается, трудно сказать, что в него вошло. Кусочки, подобные тем, что в образце Рюгу, похожи на кусочки несмешанной муки, которые сохранились нетронутыми в готовом хлебе, говорит он, — не вкусно, но очень информативно.
“Если мы хотим понять ингредиенты, из которых сформировалась Солнечная система, исходные ингредиенты, нам нужно найти эти очень редкие, неизмененные обломки”, - говорит Хек. “Это один из них”.