Команда планетологів провела детальний аналіз нещодавно доставлених на Землю зразків з астероїда Рюгу і відшукала у них зерна з аномальним ізотопним складом кисню, вуглецю і кремнію, які утворилися ще до появи Сонячної системи. Це підтверджує зв'язок Рюгу з CI-хондритами, у яких також знаходять досонячний матеріал, що дасть можливість уточнити появу і зміни Сонячної системи за змінами, які відбувалися з астероїдним матеріалом. Робота опублікована у The Astrophysical Journal Letters.
Шліф зразка, привезеного з Рюгу в у зворотно розсіяних електронах. У цьому районі (b) було виявлено два з трьох зерен з киснем, у тому числі один, ймовірно, досонячний силікат. Jens Barosch et al. / The Astrophysical Journal Letters, 2022
Звідки сипле зоряний пил?
Досонячні зерна або зоряний пил потрапляє у протосонячну туманність та зустрічається на позаземних тілах як дрібні, субмікронного розміру, пилинки. На них вони потрапляють в результаті зоряних вітрів чи вибухів наднових і сконденсувалися ще до утворення Сонця. Їх можна відрізнити від інших матеріалів Сонячної системи за аномальним ізотопним складом, який відображає процеси, пов'язані із зоряною еволюцією та формуванням Сонячної системи.
І тому вивчення таких досонячних зерен дає можливість отримати унікальну інформацію про галактичні, зоряні, міжзоряні та астероїдні еволюційні процеси. Тож команда планетологів, отримавши завдяки космічному апарату «Хаябуса-2» зразки астероїда Рюгу, взялася за пошуки у них досонячних зерен.
Що принесли з Рюгу?
Рюгу — це типовий навколоземний астероїд, який спершу віднесли до вуглецевих, однак за хімічним складом Рюгу дуже нагадує вуглецеві хондритові метеорити, а зокрема CI-хондрити, які вважаються найпримітивнішими тілами, що найменше піддалися змінам та несуть усереднений хімічний склад внутрішньої частини Сонячної системи. Однак якщо знайдені на Землі CI-хондрити все ж дуже довгий час провели на поверхні нашої планети, то Рюгу є «чистим» і дуже цінним зразком.
У ході дослідження вчені проаналізували за допомогою наномасштабної вторинно-іонної масспектрометрії кілька зразків, зібраних з Рюгу, а також зразки знайдених на Землі CI-хондритів — метеорита Івуна, який впав у Танзанії у 1938 році, і метеорита Орґей, що впав на південному заході Франції у 1864. У складі Рюгу вдалося ідентифікувати всі основні типи досонячних зерен: оксиди, силікати, карбід кремнію, графіт та зерна з аномальним вмістом вуглецю.
Виявлення силікату було особливо цікавим, адже силікати легко руйнуються через пов'язані із водою зміни, яким піддавалося батьківське тіло Рюгу. Це вказує на те, що на Рюгу лишилися майже недоторкані різними зовнішніми впливами області. Крім того, науковці відшукали зразки досонячних зерен і в метеоритах Івуна та Орґей. Так з'ясувалося, що вміст досонячних зерен у CI-хондритах та Рюгу виявився близьким: 23 частинки на мільйон для зерен карбіду кремнію та 9 частин на мільйон вуглецевих зерен проти 25 частинок на мільйон і 11 частинок на мільйон аналогічного показника у зразках з Рюгу. Це вказує на тісний зв'язок речовини з Рюгу із CI-хондритами, на який натякали попередні дослідження.
Ми також розповідали про схожість Рюгу на вуглецеві хондритові метеорити. Окрім того, з огляду на мінерали, батьківське тіло Рюгу було багатим на воду і утворилося вже за 2-4 мільйони років після народження Сонячної системи.