;
Кейсы 21 декабря 2021

Очень древние и не отражают свет: что ученые узнали об образцах астероида Рюгу

Далее

Астероид Рюгу — околоземный астероид из группы Аполлона, чья орбита пересекает земную. Это одна из причин, почему он так интересен для ученых. Год назад на Землю попали его образцы, и на этой неделе ученые выпустили два исследования, в которых рассказали об их природе. «Хайтек» рассказывает главное.

Астероид Рюгу нельзя назвать обычным. У него вытянутая орбита, которая пересекает орбиты Марса и Земли. Кроме того, он отличается странной ромбовидной формой. 

С чего все началось?

Астероид Рюгу открыли 10 мая 1999 года в рамках проекта LINEAR в обсерватории Сокорро (США). Изначально его называли 1999 JU3, и только в октябре 2015 года астероид получил официальное название — Рюгу, в честь волшебного подводного замка-дворца Рюгу-дзё из японского фольклора. 

Чтобы изучить астероид, к нему направили японскую межпланетную станцию «Хаябуса-2». Цель миссии — посадка на астероид и забор грунта. Запуск зонда состоялся 3 декабря 2014 года с космодрома Танэгасима. К июлю 2018 года зонд достиг цели, а уже 21 сентября «Хаябуса-2» совершил первую в истории успешную мягкую посадку модуля-робота на поверхность астероида. Зонды со станции взяли две пробы грунта недалеко друг от друга.

Иллюстрация орбиты астероида 1999JU3 (Рюгу) в Солнечной системе. Изображение предоставлено JAXA

Уже 6 декабря 2020 года эти образцы успешно доставили на Землю в герметичном контейнере внутри возвращаемой капсулы. Теперь, в двух новых статьях, опубликованных в журнале Nature Astronomy (раз, два), ученые представили результаты первоначального анализа этих кусочков космического камня.

Самые старые и темные образцы

В распоряжении ученых оказались 5,4 г образцов с астероида. Они представляют собой крошечные частицы, многие из которых напоминают пыль. Самые большие из них — 8 мм в диаметре, а самые маленькие — меньше 1 мм.

«Мы только начинаем наши исследования. Но уже известно, что образцы являются самыми старыми образцами из всех, которые находятся в лабораториях на Земле», — заявил Седрик Пилорже, доцент Института космической астрофизики Университета Париж-Сакле во Франции, первый автор одного из исследований. Точный возраст материала остается неизвестным, но это выявят будущие исследования.

Невооруженным глазом образцы выглядят как темные кусочки черного перца, сказал в интервью Live Science Тору Яда, младший научный сотрудник Японского агентства аэрокосмических исследований и первый автор второго исследования. Пока Яда и его коллеги работали с образцами астероида, они держали материал в вакуумной камере или в герметичной среде, заполненной очищенным азотом. «Таким образом, образцы Рюгу обрабатывали и изучали, не подвергая воздействию атмосферы Земли» — отмечает он. Ученые оценили образцы с помощью оптического микроскопа и различных инструментов, которые измеряют, как горные породы поглощают, излучают и отражают разные длины волн света в видимом и инфракрасном спектрах.

6 декабря 2020 года образцы астероида успешно доставили на Землю в герметичном контейнере. Фото: JAXA

Оказалось, что куски астероида в кромешной тьме отражают лишь от 2% до 3% падающего на них света. Это значит, что образцы Рюгу являются одними из самых темных из когда-либо исследованных. «Мы должны понять, почему так произошло и что это означает в отношении формирования и эволюции этого материала» — отмечают ученые.

Низкая плотность

Также исследователи удивились, когда обнаружили, что объемная плотность образцов — масса частиц, деленная на общий объем, который они занимают, — была ниже, чем у известных углеродистых метеоритов. Это значит, что породы очень пористые — между отдельными зернами материала в горных породах существует множество карманов пустого пространства, через которое может просачиваться вода и газ. Этот вывод согласуется с предварительными данными, собранными космическим кораблем «Хаябуса-2».

Иллюстрация зонда «Хаябуса-2», который собирал данные об астероиде. Фото: JAXA

После анализа ученые использовали метод гиперспектральной микроскопии, чтобы внимательнее изучить состав образцов астероидов. Он освещает образцы светом разной длины в видимом и инфракрасном спектрах, делая при этом снимки с высоким разрешением. Каждый отдельный пиксель на изображении 5×5 мм предоставляет данные об образцах в микроскопическом масштабе. Таким образом, ученые выявили мельчайшие детали цвета, структуры и химического состава горных пород. Снимки образцов Рюгу показали, что частицы породы состоят из гидратированной матрицы — она включает в себя глиноподобные материалы с частицами углерода. 

Что дальше?

Первоначальный анализ образцов — только первый шаг. Ученые уверены, в будущем крошечные пылинки с Рюгу расскажут больше о ранней Солнечной системе, но раскрытие всех секретов космических камней займет некоторое время. «Мы в самом начале нашего расследования», — заключают ученые.


Читайте также

Очень странная Вселенная: явления и объекты в космосе, которые сложно представить

Ученые выдвинули новую теорию происхождения черных дыр

Исследование из Китая: штамм омикрон обходит защиту от вакцинации и перенесенного COVID-19