(Обсерваторія ESO) Зразки астероїд Ітокава, яку відправили на Землю з японського зонда Хаябуса, нарешті розкривають свої секрети, включаючи той факт, що вони багаті водою.
Космохіміки проаналізували крихітні фрагменти зразків і вперше виміряли вміст води в них.
Вони визначили, що астероїди люблять Ітокава бомбардування Землі мільярди років тому могло принести з собою до половини води в океанах Землі, які сьогодні мають масу 1,4 × 10 двадцять один кілограмів.
«Ми виявили, що досліджені нами зразки були збагачені водою порівняно з середнім показником для внутрішніх об’єктів Сонячної системи», сказав космохімік Цзілян Цзінь з Університету штату Арізона .
The Хаябуса зонд зустрівся з Ітокавою в 2005 році, збираючи зразки мінералів, щоб доставити їх додому на Землю. Вони належним чином прибули в 2010 році, ретельно упаковані в спеціальну капсулу, яка захистила зразки від тепла при повторному вході.
Ан Астероїд типу S Ітокава, що складається з кремнієвих мінералів, належить до другого найпоширенішого типу астероїдів у нашій Сонячній системі. Вважається, що він відколовся від більшої скелі під час зіткнення. Він обертається навколо Сонця у внутрішній області головного поясу астероїдів, де найчастіше зустрічаються кремнеземні астероїди.
Оскільки астероїди є реліктами ранньої Сонячної системи, що залишилися від протопланетного диска, який обертався навколо маленького Сонця, з якого утворилися планети, вони можуть багато розповісти нам про склад Сонячної системи, коли вона ще формувалася.
Однак, згідно з сучасними теоріями, тоді сталося щось інше. Це називається Пізнє важке бомбардування , період інтенсивного бомбардування на початку Сонячної системи, під час якого неймовірно велика кількість астероїдів закидала внутрішні планети.
Ці астероїди, вважають вчені, принесли з собою a оооооол купа води , що допомогло сформувати планету, яку ми знаємо та любимо сьогодні. Але вважалося, що відповідальними були астероїди типу С, або вуглецеві, астероїди, які сьогодні можна знайти у зовнішніх областях поясу астероїдів.
Але вміст води в Ітокаві залишався недослідженим, поки не прийшли Джин і його колега-космохімік Майтраї Бозе.
'Поки ми не запропонували, ніхто не думав шукати воду', Бозе сказав . «Я радий повідомити, що наше передчуття виправдалося».
JAXA надала парі п'ять дорогоцінних частинок астероїда. У двох з цих частинок пара виявила піроксен , мінерал, який на Землі містить у своїй структурі воду. Але екстремальні умови космосу та пояс астероїдів могли видалити більшу частину, якщо не всю, цієї води.
Крихітні крупинки простору. (Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA), під редакцією Z. Jin)
Тож команда використала нанорозмірний вторинний іонний мас-спектрометр (NanoSIMS) в Університеті штату Арізона, щоб визначити, скільки залишилося. Як виявилося, це було багато - від 698 до 988 частин на мільйон, після поправки на втрату води через удари та внутрішні процеси, які могли б підвищити температуру Ітокави.
Це свідчить про те, що астероїд, від якого відокремився Ітокава, мав вміст води від 160 до 510 частин на мільйон, кажуть дослідники.
Як саме утворилася Ітокава, невідомо, але вчені змогли скласти ймовірний сценарій. Вони вважають, що спочатку це була частина астероїда щонайменше 20 кілометрів (12 миль) у поперечнику, який у якийсь момент нагрівся від 540 до 815 градусів за Цельсієм (1100–1500 за Фаренгейтом).
Одне велике зіткнення або кілька менших розбили це материнське тіло на кілька частин. Дві з цих частин злилися і перетворилися на дволопатевий астероїд у формі арахісу довжиною близько 550 метрів (1800 футів). Свої нинішні розміри та форму він має приблизно 8 мільйонів років.
Зразки, зібрані Hayabusa, походять із гладкого та курного регіону.
«Хоча зразки були зібрані на поверхні, ми не знаємо, де були ці зерна в оригінальному батьківському тілі», Джин сказав . «Але ми припускаємо, що вони були поховані на глибині понад 100 метрів».
На додаток до води, що утримується в мінералах, пара виявила, що самі мінерали мають ізотопний склад водню, який неможливо відрізнити від гірських порід, знайдених на Землі та інших внутрішніх тілах Сонячної системи. Це означає, що ці тіла, ймовірно, спільне джерело води - і що астероїди типу S відіграють важливу роль у доставці води та інших елементів до планет.
«Це робить ці астероїди високопріоритетними цілями для дослідження», Бозе сказав .
На даний момент тривають дві астероїдні місії - Hayabusa2 JAXA досліджуючи Рюгу , а NASA OSIRIS-REx досліджуючи Бенну . Обидва є вуглецевими астероїдами. Наразі немає планів майбутніх досліджень кремнієвих астероїдів, але, можливо, цей результат може це змінити.
Дослідження опубліковано в Досягнення науки .