Новые открытия о происхождении астероида Рюгу и углеродистых астероидов.

Астероид Рюгу, изученный японской миссией «Хаябуса-2», привезшей на Землю образцы материала в 2020 году, продолжает удивлять учёных новыми открытиями. Недавнее исследование заставило пересмотреть прежние представления о месте его образования.

Специалисты Института Макса Планка по изучению Солнечной системы (MPS) в Германии предположили, что астероид Рюгу сформировался ближе к Солнцу, чем считалось раньше, возможно, где-то около орбиты Юпитера.

Открытие базируется на тщательном исследовании соотношения изотопов никеля в находках Рюгу по сравнению с метеоритами, называемыми углеродистыми хондритами. Полученные результаты демонстрируют сходство с «хондритами CI», однако также выявляют значительные отличия, что заставило пересмотреть теории о формировании астероидов, богатых углеродом.

Предыдущие гипотезы о Рюгу

В 2020 году миссия Японского космического агентства «Хаябуса-2» привела на Землю образцы астероида Рюгу. В состав образцов вошли крошечные зерна темно-синего материала. За годы последующие после этого в лабораториях по всему миру проводились и продолжаются сложные анализы этих образцов.

Под микроскопом видны камни с астероида Рюгу. Тёмные частицы размером до нескольких миллиметров.

Прежде чем эта миссия и последующие исследования, учёные считали, что Рюгу, подобно многим другим богатым углеродом астероидам, образовался в внешних областях Солнечной системы, возможно, за орбитой Сатурна.

Гипотеза вытекала из химического состава астероида, который отнесён к углеродистым хондритам, а именно к редкой подгруппе CI. Предполагается, что такие хондриты являются одними из самых примитивных и первозданных материалов в нашей Солнечной системе, по составу сходными с Солнцем.

Первые анализы образцов Рюгу подтвердили гипотезу о длительном путешествии астероида от периферии Солнечной системы до околоземной орбиты. Предполагается, что Рюгу образовался в регионе с большим количеством летучих и органических материалов, а затем постепенно мигрировал внутрь, пройдя через пояс астероидов, прежде чем оказаться на текущей орбите.

Происхождение ближе к Солнцу

Недавний анализ, проведенный исследователями MPS, дал новый толчок пониманию происхождения астероида Рюгу. Команда изучила соотношение изотопов никеля в четырех образцах Рюгу и сравнила их с шестью образцами углеродистых хондритов. Результаты анализа оказались существенно разными от ранее имеющихся предположений.

Исследования подтвердили тесную связь между Рюгу и хондритами CI, однако выявили существенные различия, не поддающиеся прежней модели. Новый взгляд на проблему связан с обнаружением четвертого компонента в составе Рюгу: микроскопических железо-никелевых гранул. По всей видимости, эти гранулы накапливались особенно интенсивно при формировании Рюгу и хондритов CI.

Новая теория исследователей гласит, что Рюгу и хондриты CI образовались ближе к Солнцу, чем считалось раньше, возможно за орбитой Юпитера. Формирование шло в два этапа с разницей около двух миллионов лет.

  1. Вначале своего существования, примерно через два миллиона лет после образования Солнечной системы, произошло скопление пыли, хондрулов и простых конденсатов.
  2. Вторая фаза, когда газ испарялся под действием Солнца, привела к образованию хондритов CI и Рюгу, состоящих в основном из пыли и железо-никелевых гранул.
Примерно через два миллиона лет после образования Солнечной системы за орбитой молодого Юпитера накопились первые углеродистые хондриты, состоящие из пыли, хондрулов, примитивных конденсатов и железо-никелевых гранул. Два миллиона лет спустя фотоиспарением образовались хондриты CI, которые содержали особенно большое количество железо-никелевых гранул.

Последствия открытия

Новое понимание происхождения Рюгу существенно меняет наши представления о формировании и развитии Солнечной системы. В первую очередь, оно подрывает идею о том, что все астероиды с высоким содержанием углерода образовались во внешних областях. Напротив, предполагается, что разные типы углеродистых астероидов могли возникнуть в одном месте, но по-разному и в разное время.

Открытие также выявляет важность фотоиспарения при образовании астероидов — аспект, играющий решающую роль в понимании разнообразия объектов пояса астероидов. Кроме того, оно подчеркивает фундаментальную роль Юпитера в формировании внутренней части Солнечной системы, выступая барьером, который влиял на накопление и распределение первоначального материала.

Исследование открывает новые возможности для будущих миссий по изучению астероидов. Более полное понимание состава и происхождения этих небесных тел поможет при выборе целей для будущих миссий по сбору образцов, что расширит наши знания о формировании и эволюции нашей планетарной системы.

Опубликованное в журнале Science Advances исследование доступно для изучения. .