Образцы Бенну указывают на роль Юпитера в формировании ранней Солнечной системы
Крошечные образцы астероида Бенну говорят о том, что он сформировался там, где смешивалось вещество внутренней и внешней частей Солнечной системы, а Юпитер помог сформировать пыль, из которой он построен. Об этом исследователи из ETH Zurich сообщают в журнале Science Advances.
Миссия NASA OSIRIS-REx собрала вещество с поверхности Бенну и доставила его на Землю в 2023 году: 23 сентября 2023 года капсула с примерно 120 граммами материала приземлилась в пустыне штата Юта. Мария Шёнбехлер, профессор изотопной геохимии ETH Zurich, получила из них полграмма.
Химический «отпечаток» по трём элементам
Команда измерила изотопы железа, титана и хрома. Изотопы — это формы одного элемента с разным числом нейтронов, а их относительное содержание служит «отпечатком», подсказывающим, откуда пришло вещество. Железо и титан оказались распределены в материале Бенну удивительно равномерно.
Отпечаток также выявил близкое родство Бенну, астероида Рюгу и CI-метеоритов — редкой группы богатых углеродом, мало изменившихся остатков ранней Солнечной системы. У всех трёх поразительно похожие изотопные подписи, которые существенно отличаются от подписей других известных астероидов, групп метеоритов и планет. Это говорит о том, что их исходное вещество пришло из одного резервуара древней космической пыли.
Иное место рождения, чем ожидалось
Годами исследователи считали, что примитивные астероиды вроде Бенну возникли во внешней Солнечной системе, возможно там же, где формировались кометы, и что их вещество собралось относительно поздно. Новые результаты ставят под сомнение оба предположения. Исследователи предлагают, что исходный материал Бенну, Рюгу и CI-метеоритов накопился у линии водяного льда — границы в диске вокруг молодого Солнца, где было достаточно холодно, чтобы водяной пар замерзал.
Какую роль мог сыграть Юпитер
Юпитер начал формироваться примерно через миллион лет после рождения Солнца. По мере роста его гравитация могла действовать как барьер: большинство крупных частиц не пересекало область его орбиты, а мелкая пыль проходила. Эта пыль из разных частей диска могла активно перемешиваться у линии водяного льда. Такой сценарий может объяснить, почему Бенну богат водосодержащим веществом и химически похож на Солнце: крошечные частицы эффективно циркулируют и перемешиваются. «Бенну может дать лучшее представление об исходной смеси химических элементов, из которой в итоге построены планеты земной группы», — говорит Шёнбехлер.
Результаты не позволяют точно установить, как водосодержащие минералы и органические соединения попали на Землю, но показывают, где такие ингредиенты возникли. Остаются открытые вопросы, в том числе есть ли такая же подпись, как у Бенну и Рюгу, у других астероидов. Шёнбехлер планирует подать заявку на образцы из миссии JAXA по доставке грунта с Фобоса, запуск которой намечен на конец октября 2026 года; капсула вернётся не раньше 2031 года.
Больше открытий — в нашем разделе «Наука».