Нещодавні дослідження зразків навколоземного астероїда Бенну, доставлених на Землю, розкрили дивовижні таємниці, що перевершують вік нашої Сонячної системи. Три нові наукові праці свідчать, що у цих зразках міститься зоряний пил, давніший за наше Сонце та планети, а також органічні речовини та льоди з міжзоряного простору. Ці відкриття пропонують унікальний погляд на умови у космосі, що панували до народження нашої Сонячної системи 4.6 мільярда років тому, та надають цінні дані про первісне тіло, від якого відокремився астероїд Бенну, що нині має близько 500 метрів у діаметрі.
Матеріал з астероїда був доставлений на Землю у 2023 році завдяки місії OSIRIS-REx Національного управління з аеронавтики і дослідження космічного простору США (NASA). Ця місія, повна назва якої Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (Дослідник походження, спектральної інтерпретації, ідентифікації ресурсів, безпеки, реголіту), у 2020 році здійснила короткочасну посадку на поверхню астероїда, зібравши цінні зразки, які з того часу ретельно вивчають вчені по всьому світу.
Жорстоке минуле астероїда
Перше з трьох досліджень, опубліковане 22 серпня в журналі Nature Astronomy, висуває припущення, що прабатько Бенну розколовся внаслідок потужного зіткнення, після складної еволюції. Це стародавнє тіло містило матеріали з кількох різних середовищ: ті, що були близько до Сонця, ті, що були далеко від Сонця, але все ще в межах нашої Сонячної системи, і навіть ті, що прибули з міжзоряного простору. Вчені виявили ці походження, аналізуючи ізотопи – різні типи елементів – у зразках пилу Бенну. Ізотопи, що виникли у Сонячній системі, мали інший склад порівняно з тими, що походили з міжзоряного зоряного пилу.
«Усі ці складові були перенесені на великі відстані до регіону, де сформувався астероїд-прабатько Бенну», — зазначила Енн Нгуєн, співавторка статті та планетарний науковець з Космічного центру імені Джонсона NASA у Г’юстоні. За припущеннями вчених, астероїд-прабатько Бенну сформувався у зовнішній частині Сонячної системи, ймовірно, за орбітами Юпітера та Сатурна, які є найбільшими газовими гігантами нашої планетної системи. Однак потім сталася катастрофічна подія: «Ми вважаємо, що це тіло-прабатько було уражене іншим астероїдом і розлетілося на шматки», — додала Джессіка Барнс, співавторка дослідження та доцентка Лабораторії місячних і планетарних досліджень Університету Аризони.
Після першого удару «фрагменти знову об’єдналися, і це могло повторюватися кілька разів», — зазначила Барнс. Зрештою, деякі з уцілілих матеріалів з’єдналися, утворивши нинішній астероїд Бенну.
Бенну проти Рюґу: Відмінності та Спільні Риси
Друга наукова праця, опублікована того ж дня, 22 серпня, в журналі Nature Geoscience, порівнювала зразки Бенну з примітивними метеоритами, а також з астероїдом Рюґу. Зразки з Рюґу були зібрані місією Hayabusa2 Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA). Представники NASA зазначили, що астероїди-прабатьки Рюґу, Бенну та згаданих метеоритів, ймовірно, виникли в «подібному, віддаленому регіоні ранньої Сонячної системи». Проте Бенну відрізняється від інших досліджених тіл за певними ознаками, що, на думку вчених, свідчить про те, що «цей регіон змінювався з часом, або ж змішування матеріалів відбувалося не так ретельно, як припускали деякі науковці».
Зокрема, матеріали Бенну, що походять від його прабатька, зазнали драматичних змін при контакті з водою, як показало друге дослідження. «Астероїд-прабатько Бенну накопичив лід та пил, — розповів Том Зега, співкерівник другої статті та професор планетарних наук Університету Аризони. — Згодом цей лід розтанув, а утворена рідина прореагувала з пилом, формуючи те, що ми бачимо сьогодні: зразок, що на 80% складається з мінералів, які містять воду». «Ми вважаємо, що астероїд-прабатько накопичив багато крижаного матеріалу із зовнішньої частини Сонячної системи, — додав Зега, — а потім знадобилося лише трохи тепла, щоб розтопити лід і змусити рідини реагувати з твердими речовинами».
Мікрометеорити та Сонячний Вітер
Третя наукова праця, також опублікована 22 серпня в Nature Geoscience, виявила безліч доказів ударів мікрометеоритів по Бенну. Ці крихітні космічні камені залишили на поверхні зразків мікроскопічні кратери та «ударні розплави» — частинки породи, що колись були розплавленими. Дослідники також виявили сліди сонячного вітру — постійного потоку частинок, що виходять від Сонця — у зразках астероїда.
«Поверхневе вивітрювання на Бенну відбувається значно швидше, ніж прийнято було вважати, і механізм ударного розплаву, схоже, домінує, всупереч нашим початковим припущенням», — зазначив співавтор Ліндсей Келлер, планетарний науковець Космічного центру імені Джонсона NASA. Крім того, хоча сам Бенну не є носієм життя, це дослідження може допомогти вченим зрозуміти, як виникло життя на нашій планеті, зауважила Мішель Томпсон, друга співавторка статті та доцентка Університету Пердью, яка спеціалізується на космічному вивітрюванні. «Астероїди — це реліквії ранньої Сонячної системи. Вони схожі на капсули часу, — сказала Томпсон у заяві Університету Пердью. — Ми можемо використовувати їх для вивчення походження нашої Сонячної системи та відкрити вікно до походження життя на Землі».
