Собранные с астероида Бенну образцы содержат фосфаты

Анализируя образцы астероида Бенну, доставленные на Землю 24 сентября 2023 года миссией НАСА OSIRIS-REx, учёные обнаружили исходные компоненты, из которых образовалась Солнечная система.

Астероидная пыль, где преобладают глинистые минералы, богата углеродом и водой, о чем сообщалось в последние месяцы, а также азотом и органическими соединениями — всеми компонентами для жизни, как мы ее знаем. Также в ней присутствуют фосфат натрия и магний — это неожиданно для исследователей, так как фосфаты никогда не находились при дистанционном зондировании OSIRIS-REx.

Наличие фосфатов свидетельствует о том, что астероид мог образоваться от фрагмента древнего, маленького, простого океанического мира. Фосфат магния-натрия с Бенну отличается чистотой и размером зерен, не встречающимся ни в одном другом метеоритном образце.

Бенну, от истоков Солнечной системы

Космический аппарат OSIRIS-REx привез на Землю 121,6 грамма вещества из астероида Бенну. Этот объект считают «машиной времени», предоставляющей информацию о формировании Солнечной системы. Ученые рассчитывали, что материал содержит секреты прошлого нашей планетарной системы и пребиотической химии, которая могла способствовать появлению жизни на Земле.

Первые анализы показывают, что волнение было оправданным, а надежды – оправданы. В образцах преобладают глинистые минералы, в частности серпентин.
Это отражает тип пород, встречающихся на срединно-океанических хребтах Земли, где материал из мантии, слоя под земной корой, встречается с водой. Взаимодействие порождает различные минералы, такие как карбонаты, оксиды железа и сульфиды железа.

На снимках, полученных с помощью микроскопа, видна небольшая часть образца астероида Бенну, возвращенного миссией НАСА OSIRIS-REx. В верхней левой панели показана темная частица Бенну длиной около одного миллиметра с блестящей фосфатной внешней коркой. На остальных трех панелях представлены увеличивающиеся изображения фрагмента частицы, отделившегося вдоль яркой жилы, содержащей фосфат, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа.

Открытие водорастворимых фосфатов стало еще более удивительным. Эти соединения входят в состав биохимии всего живого, известного на Земле сегодня. Наличие фосфатов магния и натрия в образце Бенну поднимает вопросы о геохимических процессах, которые сконцентрировали эти элементы, и дает ценные сведения об исторических условиях на астероиде, предполагая водное или, по крайней мере, гораздо более влажное прошлое.

Анализ продолжается

Бенну привлекателен как примитивный астероид с химической точки зрения. Образцы этого астероида представляют собой крупнейший резервуар неизменного материала, который у нас есть. Его состав позволяет взглянуть на ранний период формирования Солнечной системы, более 4,5 миллиардов лет назад. Эти породы сохранились в первоначальном состоянии, не расплавившись и не затвердев с момента появления.

Команда подтвердила, что астероид богат углеродом и азотом. Эти элементы крайне важны для понимания среды возникновения материалов Бенну и анализа химических процессов, преобразовавших простые элементы в сложные молекулы, которые могли заложить основы жизни на Земле.

В ближайшее время десятки лабораторий в США и других странах получат фрагменты образца Бенну из Центра имени Джонсона. В будущем ожидается проведение множества исследований, подобных этому, где будут описаны результаты анализа этих пород с другой планеты. Это даст возможность совершить новые (и порой удивительные) открытия.

Опубликованное в журнале «Meteoritics & Planetary Science» исследование доступно для ознакомления. .