В октябре 2020 года роботизированный космический корабль размером с фургон ненадолго приземлился на поверхности Бенну, астероида шириной 525 метров в 320 миллионов километров от Земли.
В рамках миссии Осирис-Рекса НАСА космический корабль не только провел два года, вращающуюся и визуализировав астероид, он также собрал драгоценный образец пыли и небольших камней с ликористой поверхности Бенну.
В сентябре 2023 года капсула, содержащая нетронутый образец астероидов, вернулся на Землю, посадившись в пустыне Юты в Соединенных Штатах.
С тех пор международная команда ученых, которой мы являемся членами, была занята изучением примерно 120 граммов материала, собранных у Бенну.
Наши выводы раскрываются в двух новых статьях, опубликованных в природе и астрономии природы 29 января. Они указывают на то, что вода могла когда -то присутствовать на родительском теле Бенну, и дают новое понимание химии ранней солнечной системы.
Нетронутые остатки камней из глубокого времени
Астероиды являются фрагментарными остатками ранее существовавших родительских органов с начала истории нашей солнечной системы, которые с тех пор были уничтожены столкновениями с другими объектами. Они вращаются на солнце и бывают разных форм, размеров и химических композиций.
Астероид Бенну был нацелен на миссию Осирис-Рекс, потому что наблюдения от дистанционного зондирования с Земли указывали на это как астероид B-типа. Эти астероиды богаты углеродами и гидратированными глинистыми минералами, возможно, разделяя сходство с наиболее примитивной группой метеоритов на Земле, известных как углеродистые хондриты.
В отличие от образцов метеорита, образцы, собранные из астероидов, не были физически или химически модифицированы атмосферой и биосферой Земли. Это позволяет нам решать ключевые вопросы об эволюции ранней солнечной системы, формирования планеты и ингредиентов на всю жизнь.
Другая цель миссии Osiris-Rex-связать результаты образцов в лаборатории с результатами от методов дистанционного зондирования. Это помогает нам подтвердить астрономические наблюдения астероидов для улучшения наших исследований солнечной системы.
Команды курирования обрабатывают образец возврата капсулы из миссии Osiris-Rex в НАСА в чистой комнате. Кредит: Киган Барбер/НАСА
Крошечные кристаллы солевых минералов
Чтобы предотвратить загрязнение, запечатанная капсула, содержащая образец, хранилась и обрабатывала в огромной стеклянной коробке, когда она была возвращена на Землю. В этом резервуаре были резиновые перчатки, питающиеся в нем со стороны, чтобы ученые могли обрабатывать образцы, не касаясь их прямого. Он также был очищен с азотом, чтобы не допустить влаги и кислорода из атмосферы Земли.
Когда мы проанализировали внутреннюю часть частиц пыли Бенну, мы были удивлены, обнаружив крошечные кристаллы солевых минералов, известных как галит и сильвит.
Это было прорывное открытие.
Галит чрезвычайно редко встречается в метеоритах. Он был найден только в трех из сотен тысяч известных метеоритов на земле. Мы также знаем, что галита очень растворим. Он может быстро ухудшаться при воздействии воздуха или воды на земле.
Другие члены группы анализа образцов Osiris-Rex определили множество других солевых минералов в образце Бенну. К ним относятся карбонаты натрия, фосфаты, сульфаты и фториды.
Эти минералы могут образовываться путем испарения рассолов, в том числе с отложениями, которые образуются в солонных озерах Земли.
Сравнивая эти результаты с химическим составом соляных озер на Земле, появилась картина, когда рассолы испарились на родительском теле астероида Бенну, оставляя позади соли в качестве доказательства.
Крошечные кристаллы нескольких минералов, включая карбонат натрия (на фото здесь) были обнаружены в образцах астероида Бенну. Кредит: Тимоти Маккой/Смитсоновский институт
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
Различные органические соединения
Это открытие дает новое понимание активности воды в самые ранние времена в нашей солнечной системе. Но наличие солевых минералов является значительным по другой причине.
На земле эти минералы являются катализатором для образования органических соединений, таких как нуклеобазы и нуклеозиды — пребиотические строительные блоки земной биологии.
И, действительно, в отдельном анализе образца Бенну другие коллеги на миссии Osiris-Rex идентифицировали широкий спектр органических соединений, присутствующих на астероиде, богатом углеродами и азотом.
Эти соединения включают 14 из 20 аминокислот, которые мы также находим в биологических процессах Земли. Они также включают несколько аминокислот, которые отсутствуют в известной биологии, аммиаке и во всех пять нуклеобаз, обнаруженных в РНК и ДНК.
Несмотря на то, что на Бенну не было обнаружено никакой жизни, два новых исследования показывают, что сожаленная, богатая углеродом среда на родительском теле Бенну подходила для сборки строительных блоков жизни.
В сентябре 2023 года капсула, содержащая нетронутая образец из Бенну, вернулась на Землю, приземлившись в пустыне Юты в Соединенных Штатах. Кредит: Киган Барбер/НАСА
Продолжающиеся расследования
Результаты возвращаемых образцов астероида Бенну могут дать исследователям представление о том, что происходит на отдаленных ледяных телах в нашей солнечной системе.
Некоторые из этих тел включают в себя лунный Enceladus Сатурна и карликовую планету Ceres в поясе астероида между Марсом и Юпитером.
И Enceladus, и Ceres имеют подземные рассолы. Могут ли они содержать жизнь?
Мы продолжаем исследовать Бенну, используя нетронутые образцы, собранные еще в 2020 году. В настоящее время мы исследуем время разрыва родительского тела в Бенну и ищем доказательства воздействия, зарегистрированных различными минералами в образцах.
Обеспечивается разговором
