Зразки з Бенну вказують на роль Юпітера у формуванні ранньої Сонячної системи
Крихітні зразки астероїда Бенну свідчать, що він утворився там, де змішувався матеріал із внутрішньої та зовнішньої частин Сонячної системи, і що Юпітер допоміг сформувати пил, з якого він постав. Дослідники з ETH Цюріх повідомляють про результат у журналі Science Advances.
Місія NASA OSIRIS-REx зібрала матеріал з поверхні Бенну та доставила його на Землю у 2023 році: 23 вересня 2023 року капсула з приблизно 120 грамами приземлилася в пустелі штату Юта. Марія Шенбехлер, професорка ізотопної геохімії в ETH Цюріх, отримала півграма.
Хімічний відбиток із трьох елементів
Команда виміряла ізотопи заліза, титану та хрому. Ізотопи — це різновиди одного елемента з різною кількістю нейтронів, і їхні відносні кількості слугують відбитком, що підказує, звідки походить матеріал. Виявилося, що залізо й титан розподілені в матеріалі Бенну напрочуд рівномірно.
Цей відбиток також виявив тісний зв'язок між Бенну, астероїдом Рюґу та метеоритами CI — рідкісною групою багатих на вуглець, мало змінених залишків ранньої Сонячної системи. Усі три мають напрочуд подібні ізотопні сигнатури, які суттєво відрізняються від сигнатур інших відомих астероїдів, груп метеоритів і планет. Це свідчить, що їхній первинний матеріал походив з одного й того самого резервуара стародавнього космічного пилу.
Інше місце народження, ніж очікувалося
Роками дослідники вважали, що примітивні астероїди на кшталт Бенну виникли у зовнішній частині Сонячної системи, можливо, там, де формувалися комети, а їхній матеріал зібрався відносно пізно. Нові результати ставлять під сумнів обидва припущення. Дослідники пропонують, що батьківський матеріал Бенну, Рюґу та метеоритів CI накопичився поблизу лінії водяного льоду — межі в диску навколо молодого Сонця, де було достатньо холодно, щоб водяна пара замерзала.
Яку роль міг відіграти Юпітер
Юпітер почав формуватися приблизно за мільйон років після народження Сонця. У міру його зростання його гравітація могла діяти як бар'єр, не пропускаючи більшість великих частинок через його орбітальну область, але дозволяючи пройти дрібному пилу. Цей дрібний пил із різних частин диска міг інтенсивно змішуватися поблизу лінії водяного льоду. Такий сценарій також міг би пояснити, чому Бенну багатий на водовмісний матеріал і хімічно нагадує Сонце, адже крихітні частинки ефективно циркулюють і змішуються. «Бенну, можливо, дає найкращу нагоду побачити первинну суміш хімічних елементів, з якої зрештою були побудовані планети земної групи», — каже Шенбехлер.
Ці результати не визначають, як саме водовмісні мінерали й органічні сполуки потрапили на Землю, але показують, звідки походили такі складники. Залишаються відкриті питання, зокрема чи поділяють інші астероїди сигнатуру Бенну–Рюґу. Шенбехлер планує подати заявку на зразки з місії JAXA з повернення зразків з Фобоса, запуск якої запланований на кінець жовтня 2026 року, хоча її капсули очікують на Землі лише у 2031 році.
Більше відкриттів зібрано в нашому розділі «Наука».