В составе грунта астероида Рюгу был найден редкий минерал, обнаружение которого стало неожиданностью для исследователей



В декабре 2020 года Японская автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2» доставила на Землю образцы грунта с околоземного астероида Рюгу, однако и сегодня его загадки не оставляют умы исследователей: в одном из зерен учёные нашли джерфишерит. Этот весьма редкий минерал ранее не встречался в составе грунта подобных небесных тел, и его наличие позволяет по новому взглянуть на прошлое гигантского космического острова со странным и непривычным именем Рюгу, взятым из японского фольклора - в частности, сказки о Урасиме Таро, являвшейся одним из самых ранних примеров описания перемещения во времени. Но вернемся в космос, примерно в окрестности орбиты Марса.

Астероид Рюгу, открытый в конце XX века — это 920-метровый космический объект, принадлежащей к "группе Аполлона", околоземным астероидам, пересекающим орбиту Земли с внешней стороны (то есть часть своего околосолнечного танца они проходят дальше от Солнца, чем наша планета). Вероятно, он является обломком, образованным в ходе распада более крупного объекта (предположительно, протопланеты, сформированной во внешней части Солнечной системы), принадлежащего к семейству астероидов Эвлалия или Пулана, и сформированным за пределами «снеговой линией» Солнечной системы - температурной границы, за которой условия позволяют замерзать и конденсироваться летучим соединениям, т.е. существовать веществам, как аммиак или вода в виде льда. Сама "снеговая линия" для воды находиться на расстоянии примерно 2.7-3.1 астрономической единицы от Солнца, т.е. в указанное количество раз дальше от нашей звезды, чем Земля. Породы Рюгу близки к составу к метеоритам, содержащие воду и органические вещества, а исследования, опубликованные на сайте Nature Astronomy в феврале 2025 года, показали, что в прошлом в составе грунта астероида присутствовала и соленая вода.

Новое открытие стало сюрпризом: обнаруженный в одном из зерен грунта редкий минерал - джерфишерит, состоящий из сульфида калия, железа и никеля, не должен присутствовать в составе грунта "Аполлонов": для его формирования необходимы высокие температуры, что типично для астероидов, чьи орбиты находятся во внутренней области Солнечной системы, но не типично для дальнего от светила Рюгу.

«Его появление похоже на обнаружение тропического семени в арктическом льду, что указывает либо на неожиданную местную среду, либо на перенос на большие расстояния в ранней Солнечной системе» - заявляет руководитель международной группы исследователей, Масаака Мияхара (университет Хиросимы).

Аномалия была обнаружена при помощи метода просвечивающей электронной микроскопии. Он заключается в направлении на образец пучка электронов и фиксации прошедших частиц при помощи детектора, например, ПЗС-камеры. Одним из вероятных путей его попадания в грунт было столкновение с энстатитовыми хондритами - астероидами, богатыми минералом энстатитом. Последние - довольно редки, однако их формирование происходило во внутренней солнечной системе при температурах, превышающих 662 градуса по Фаренгейту (350 градусов по Цельсию), что позволяет предположить, что за появление редкого минерала ответственны именно они.

Так как ранее считалось, что астероид Рюгу, по своему составу относящийся к редкому подклассу астероидов-хондритов - хондритам-CI (каменным астероидам с высоким содержанием углерода), ранее был частью протопланеты, уничтоженной в ходе столкновения с другим небесным телом, нельзя не отметить важный факт: не смотря на то, что данный объект должен был быть сформирован во внешней Солнечной системе, распад радиоактивных изотопов мог приводить к плавлению льда. Однако, стоит отметить, что максимальная температура, которая могла бы быть достигнута в этом процессе, не превышает 50 градусов Цельсия, чего не достаточно для формирования джерфишерита, возникновение которого требует более высоких температур и экстремальных условий.

Другим вариантом происхождения могут быть локальные "горячие зоны" на самом астероиде: джерфишерит мог образоваться на самом Рюгу из-за локального взаимодействия сульфидов железа и никеля с горячей, щелочной жидкостью или паром. Для этого нужна температура выше 350 °C, но на Рюгу она не превышает 50 °C. Тем самым, подобный процесс возможен только при наличии локальных температурных аномалий в недрах астероида, проверка наличия и изучение которых может стать актуальной задачей для будущих исследований. Чтобы точно установить источник минерала и уточнить историю астероида Рюгу, необходимы дальнейшие исследования и эксперименты, включая применение изотопного анализа.

Результаты исследования показали, что Рюгу, считавшийся химически однородным, может содержать вещества, которых там, по всем современным представлениям, не должно существовать. Это бросает вызов традиционным представлениям о статичной эволюции малых небесных тел и говорит о том, что в ранней Солнечной системе происходило активное перемешивание веществ в ходе процессов столкновения небесных тел. Но самое главное - такие примеры напоминает на о том, чем является наука: вечным поиском истины во имя познания - и что уже завтра новые открытия могут изменить наши представления о вселенной.

2 июля 2025, 15:54 | Просмотры: 15