Астероид Рюгу, открытый в 1999 году и расположенный в околоземном пространстве, имеет диаметр 870 метров и вызывает значительный интерес у исследователей. В 2014 году японское космическое агентство JAXA направило к нему зонд «Хаябуса-2», доставивший на Землю в 2020 году образцы грунта. В настоящее время международная группа ученых выявила в этих образцах уникальные соединения, важные для возникновения жизни на нашей планете.
Рюгу движется по вытянутой орбите вокруг Солнца, пересекая при этом траектории Марса и Земли. Исследование этого астероида дает ученым возможность изучить ранние стадии формирования Солнечной системы и глубже понять процессы, обусловившие возникновение жизни на Земле.
Образцы астероида Рюгу, доставленные на Землю, состоят из комбинации мелких минеральных частиц, таких как сапонит и серпентин, и более крупных зерен, где 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, ученые выявили особый тип микроскопических зерен, содержащих гидратированные соединения аммония, магния и фосфора. Это указывает на то, что они возникли за пределами «снеговой линии» — границы в Солнечной системе, где простые летучие вещества (вода, аммиак, метан, хлор и молекулярный азот) начинают замерзать и конденсироваться. Если бы эти зерна образовались ближе к Солнцу, а не за орбитой Юпитера, все летучие компоненты в них бы испарились.
Для предотвращения загрязнения образцов, команда поместила зерна в вакуумную камеру с герметичной конструкцией и встроенным спектральным микроскопом. После этого образцы были перенесены на сапфировые подложки и с использованием высокоточных аналитических методов, например рентгеновской спектрометрии, провели их подробное изучение, чтобы определить состав и структуру.
Обнаруженные гидратированные соединения фосфора, магния и аммония указывают на то, что небесные тела, подобные Рюгу, могли доставлять на Землю вещества, необходимые для возникновения жизни, из самых далёких регионов Солнечной системы. Результаты нового исследования подтверждают ранее высказанные гипотезы.
Анализ образцов показал их высокую растворимость, что, в свою очередь, обеспечивает высвобождение ионов фосфора и азота при контакте с водой. Этот фактор, вероятно, оказал значительное влияние на образование сложных органических соединений в древних водоемах нашей планеты.
В результате проведенных исследований было установлено, что астероиды, аналогичные Рюгу, содержат как органические компоненты и соединения, так и гидратированные соединения. Полученные сведения расширяют представления о том, как из базовых химических веществ могли образоваться ключевые компоненты, необходимые для возникновения жизни.