Открытый в 1999 году околоземный астероид Рюгу диаметром 870 метров представляет огромный интерес для ученых. В 2014-м японское космическое агентство JAXA запустило к нему зонд «Хаябуса-2», который собрал образцы грунта с поверхности и вернулся на Землю в 2020 году. Теперь международная исследовательская группа обнаружила в этих образцах уникальные соединения, необходимые для зарождения жизни на нашей планете.
Рюгу обращается вокруг Солнца и имеет вытянутую орбиту, из-за чего в процессе движения пересекает траектории Марса и Земли. Изучение этого небесного тела позволяет ученым заглянуть в ранние этапы формирования Солнечной системы и лучше понять процессы, которые привели к зарождению земной жизни.
Напомним, образцы астероида Рюгу, доставленные на Землю, представляют собой смесь из мелких зерен таких минералов, как сапонит и серпентин, и более крупных зерен, в которых преобладают карбонаты. Ранее в образцах обнаружили так называемые досолнечные зерна — крошечные частицы минералов, возникших до формирования нашей звездной системы.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, описали уникальный класс микроскопических зерен, обогащенных гидратированными соединениями аммония, магния и фосфора. Это означает, что зерна образовались дальше за «снеговой линией» — области Солнечной системы, где замерзают и конденсируются простые летучие соединения (вода, аммиак, метан, хлор и молекулярный азот). Если бы зерна сформировались ближе к Солнцу, а не за орбитой Юпитера, все летучие компоненты в них испарились бы.
Чтобы избежать загрязнения образцов, команда поместила зерна в герметичную вакуумную камеру со встроенным спектральным микроскопом. Затем образцы перенесли на сапфировые подложки и с помощью высокоточных методов анализа, таких как рентгеновская спектрометрия, детально изучили их состав и структуру.
Выявленные гидратированные соединения фосфора, магния и аммония свидетельствуют о том, что подобные Рюгу небесные тела могли переносить на нашу планету необходимые для зарождения жизни материалы из самых отдаленных уголков Солнечной системы. Выводы авторов нового исследования подтверждают ранее выдвинутые предположения на этот счет.
Ученые отметили, что проанализированные образцы отличаются высокой растворимостью: это способствует высвобождению фосфор- и азотсодержащих ионов при взаимодействии с водой. Этот процесс мог существенно облегчить формирование сложных органических молекул в первичных водных резервуарах Земли.
Таким образом, исследовательская группа доказала, что астероиды, подобные Рюгу, состоят как из органических элементов и соединений, так и из соединений в гидратированной форме. Новые данные дополняют картину того, как простые химические вещества могли преобразоваться в важные строительные блоки для зарождения жизни.