В прошлом месяце японская миссия Hayabusa2 привезла домой тайник с камнями, собранными с околоземного астероида под названием Рюгу. В то время как анализ этих возвращенных образцов только начинается, исследователи используют данные других приборов космического корабля, чтобы выявить новые подробности о прошлом астероида.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, исследователи предлагают объяснение того, почему Рюгу не так богат водоносными минералами, как некоторые другие астероиды. Исследование предполагает, что древнее родительское тело, из которого был сформирован Рюгу, вероятно, высохло в каком-то нагревательном событии до того, как появился Рюгу, что сделало сам Рюгу более сухим, чем ожидалось.

"Одна из вещей, которую мы пытаемся понять,-это распределение воды в ранней Солнечной системе и то, как эта вода могла быть доставлена на землю", - сказал Ральф Милликен, планетолог из Университета Брауна и соавтор исследования. "Считается, что водоносные астероиды сыграли определенную роль в этом, поэтому, изучая Рюгу вблизи и возвращая образцы с него, мы можем лучше понять обилие и историю водоносных минералов на этих видах астероидов."

Одна из причин, по которой Рюгу был выбран в качестве места назначения, говорит Милликен, заключается в том, что он принадлежит к классу астероидов, которые имеют темный цвет и предположительно содержат водоносные минералы и органические соединения. Считается, что эти типы астероидов являются возможными родительскими телами для темных, водо - и углеродсодержащих метеоритов, найденных на Земле, известных как углеродистые хондриты. Эти метеориты были изучены очень подробно в лабораториях по всему миру в течение многих десятилетий, но невозможно с уверенностью определить, с какого астероида может произойти данный углеродистый хондритовый метеорит.

Миссия Hayabusa2 представляет собой первый случай, когда образец с одного из этих интригующих астероидов был непосредственно собран и возвращен на Землю. Но наблюдения Рюгу, сделанные Хаябусой-2, когда он летел рядом с астероидом, предполагают, что он может быть не таким богатым водой, как первоначально ожидали ученые. Существует несколько конкурирующих идей о том, как и когда Рюгу мог потерять часть своей воды.

Рюгу представляет собой груду щебня-рыхлый конгломерат камней, удерживаемых вместе гравитацией. Ученые считают, что эти астероиды, скорее всего, образуются из обломков, оставшихся после того, как более крупные и твердые астероиды разлетаются на части в результате Большого столкновения. Так что вполне возможно, что водяная сигнатура, видимая сегодня на Рюгу,-это все, что осталось от ранее более богатого водой родительского астероида, который высох из-за какого-то нагревательного события. Но может быть и так, что Рюгу высох после катастрофического разрушения и переформирования в груду щебня. Также возможно, что в прошлом Рюгу несколько раз близко вращался вокруг Солнца, что могло нагреть его и высушить поверхность.

Космический корабль "Хаябуса2" имел на борту оборудование, которое могло помочь ученым определить, какой сценарий более вероятен. Во время своего рандеву с Рюгу в 2019 году Hayabusa2 выпустила небольшой снаряд в поверхность астероида. В результате удара образовался небольшой кратер и обнажилась скала, погребенная в недрах. Используя спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, который способен обнаруживать водоносные минералы,исследователи могли затем сравнить содержание воды в поверхностных породах с содержанием воды в недрах.

Данные показали, что подповерхностная водная сигнатура очень похожа на сигнатуру самой внешней поверхности. Это открытие согласуется с идеей о том, что материнское тело Рюгу высохло, а не со сценарием, в котором поверхность Рюгу была высушена солнцем.

-Можно было бы ожидать, что высокотемпературное нагревание от солнца происходит в основном на поверхности и не проникает слишком глубоко в недра, - сказал Милликен. -Но то, что мы видим, - это то, что поверхность и подповерхность очень похожи и оба относительно бедны водой, что возвращает нас к идее, что это было родительское тело Рюгу, которое было изменено."

Однако для подтверждения этого открытия необходимо проделать еще большую работу, говорят исследователи. Например, размер частиц, извлеченных из недр, может повлиять на интерпретацию измерений спектрометра.

"Раскопанный материал, возможно, имел меньший размер зерна, чем то, что находится на поверхности",-сказал Такахиро Хирои, старший научный сотрудник Brown и соавтор исследования. "Этот эффект размера зерна может сделать его более темным и красным, чем его более грубый аналог на поверхности. Трудно исключить этот эффект зернистости при дистанционном зондировании."

К счастью, миссия не ограничивается удаленным изучением образцов. Поскольку Hayabusa2 успешно вернул образцы на Землю в декабре, ученые собираются гораздо ближе взглянуть на Рюгу. Некоторые из этих образцов, возможно, скоро поступят в экспериментальную лабораторию НАСА по отражению (RELAB) в Брауне, которой управляют Хирои и Милликен.

Милликен и Хирои говорят, что с нетерпением ждут, подтвердят ли лабораторные анализы результаты дистанционного зондирования.

-Это обоюдоострый меч возвращения образцов, - сказал Милликен. - Все те гипотезы, которые мы выдвигаем, используя данные дистанционного зондирования, будут проверены в лаборатории. Это очень волнительно, но, возможно, и немного нервирует. Одно можно сказать наверняка: мы наверняка узнаем гораздо больше о связях между метеоритами и их родительскими астероидами."

ИСТОЧНИК