Авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature, проанализировали минеральный состав образцов, доставленных на Землю с астероида Бенну миссией OSIRIS-REx. Ученые обнаружили в образцах множество солевых минералов, включая фосфаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и фториды. Эти соли могли образоваться во время испарения рассола, существовавшего на родительском теле, из обломков которого «собрался» Бенну, что указывает на то, что там присутствовала вода.
Космический аппарат НАСА OSIRIS-REx (полное название — Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer, что можно перевести как «аппарат-исследователь для безопасного нахождения, спектрального анализа реголита как исходного вещества и интерпретации результатов»), предназначенный для доставки образцов грунта с астероида Бенну, был запущен 8 сентября 2016 года. Он достиг астероида 31 декабря 2018 года, 20 октября 2020 года состоялся забор грунта, а 24 сентября 2023 года капсула с образцами вернулась на Землю, после чего пробы вещества астероида были отправлены в исследовательские лаборатории по всему миру.
Выбор астероида Бенну в качестве объекта исследования был обусловлен, с одной стороны, тем, что он достаточно близок к Земле, так как принадлежит к аполлонам — группе околоземных астероидов, чьи орбиты пересекают земную орбиту с внешней стороны, а с другой — относится к углистым астероидам класса В, содержащим, по мнению ученых, первичное углеродистое вещество, сохранившееся еще со времен образования Солнечной системы.
Достигнув Бенну, OSIRIS-REx некоторое время проводил наблюдения, которые позволили составить подробную карту астероида и выбрать место для взятия образцов.
Одной из самых больших проблем стало то, что поверхность Бенну оказалась чрезвычайно каменистая. После года изучения усеянной валунами поверхности команда миссии выбрала место сбора образцов. Им стал кратер диаметром около 140 м, получивший название Найтингейл («Соловей»). Кратер выглядел относительно молодым. По мнению ученых, реголит в нем обнажился совсем недавно, а значит была высокая вероятность получить нетронутый образец астероида, по которому можно будет получить больше информации о том, из какого материала формировались планеты Солнечной системы и могло ли протопланетное вещество содержать соединения, необходимые для зарождения жизни.
Отбор образцов происходил без непосредственной посадки, в ходе маневра, известного как «Touch-And-Go». При приближении аппарата к астероиду выдвинулся раскладной манипулятор длиной 3,5 м, который установил на поверхности Бенну пробоотборник. Перенос реголита в ловушку осуществлялся при помощи сжатого азота. Вскрытие герметичного контейнера с пробами, после его доставки на Землю, и все работы по хранению и изучению образцов выполнялись в специализированном перчаточном боксе под потоком азота, чтобы сохранить первозданное состояние астероидного материала и защитить его от воздействия атмосферы Земли.
Вес частиц материала, извлеченных из контейнера составил 70,3 грамма, что превзошло целевой показатель в 60 граммов. Еще 51,3 грамма собрали с внутренней поверхности головки пробоотборника. Всего извлекли 121,6 грамма — это самая большая проба астероидного вещества, когда-либо собранная в космосе. Весь материал распределили в боксе, состоящем из восьми лотков, для последующего изучения
Первые результаты анализа образцов Бенну были опубликованы в июне 2024 года (D. S. Lauretta et al., 2024. Asteroid (101955) Bennu in the laboratory: Properties of the sample collected by OSIRIS-Rex). Исследователи отмечают, что пыль богата углеродом и азотом, а также органическими соединениями. Главным сюрпризом стало открытие в грунте астероида относительно крупных, хорошо образованных кристаллов водорастворимых фосфатов магния и натрия, отложение которых обычно происходит из жидких растворов Интересно, что аналогичные минералы были найдены и в образцах астероида Рюгу, доставленных на Землю японской миссией «Хаябуса-2» в 2020 году (Т. Hiroi et al., 2023. Evidence of Global Space Weathering by Solar Wind on Asteroid 162173 Ryugu).
Рис. 6. Частицы грунта астероида Бенну
Помимо фосфатов ученые обнаружили и другие минералы, которые в земных условиях образуются в водной среде: глинистые минералы (листовые силикаты), серпентин, оксиды и сульфиды железа, карбонаты.
Результаты нового этапа исследований минерального состава грунта астероида Бенну отражены в статье, вышедшей в журнале Nature.
Источник – elementy.ru