Малки частици скала, събрани от астероида Рюгу, са едни от най-древните парчета материал, изследвани някога на Земята и биха могли да ни дадат поглед върху произхода на Слънчевата система.
Астероид 162173 Рюгу (Ryugu) е с диаметър около 2953 фута (900 метра) и обикаля около слънцето между Земята и Марс, като от време на време пресича земната орбита, според сайта Space.com. Въглеродният или C-тип астероид се върти като връх, докато се движи през космоса и подобно на други астероиди от C-тип, Ryugu вероятно съдържа материал от мъглявината (гигантски облак от прах и газ), която е родила Слънцето и неговите планети преди милиарди години, смятат учените.
През 2019 г. японският космически кораб Hayabusa2 събра проби от повърхността на Рюгу и на 6 декември 2020 г. тези проби бяха успешно транспортирани на Земята в херметичен контейнер, пъхнат в капсула. Сега, в две нови статии, публикувани в понеделник (20 декември) в списанието Nature Astronomy, учените представят резултати от първоначалния анализ на тези забележителни парчета космическа скала.
„Ние сме едва в началото на нашите изследвания, но резултатите ни показват, че тези проби са сред най-първичния материал, наличен в нашите лаборатории“, каза Седрик Пилорже, асистент в Института по космическа астрофизика в университета Париж-Сакла във Франция и първи автор на едно от изследванията. Точната възраст на материала остава неизвестна, но трябва да бъде разкрита в бъдещи проучвания.
Общо астероидните проби включват около 0,2 унции (5,4 грама) материал. Най-големите скални частици са с диаметър около 0,31 инча (8 милиметра); най-малките имат диаметър по-малък от 0,04 инча (1 мм), така че приличат на фин прах. С просто око пробите изглеждат като невероятно тъмни парченца черен пипер, казва пред Live Science Тору Яда, старши изследовател в Японската агенция за аерокосмически изследвания и първи автор на второто изследване.
Докато обработват космическата скала, Яда и колегите му държат материала във вакуумна камера или в запечатана среда, пълна с пречистен азот. „По този начин пробите на Рюгу са били обработени, без да се излагат на земната атмосфера“, казва той. Екипът оценява пробите с помощта на оптичен микроскоп и различни инструменти, които измерват как скалите поглъщат, излъчват и отразяват различни дължини на вълната на светлината във видимия и инфрачервения спектър.
Парченцата астероид отразяват само около 2% до 3% от светлината, която ги осветява, установи екипът. И изследователите са изненадани да открият, че обемната плътност на пробите – масата на частиците, разделена на общия обем, който заемат е по-ниска от тази на известните въглеродни метеорити, казва Яда. Това откритие намеква, че скалите са силно порести, което означава, че между отделните зърна от материали в скалите съществуват много празни джобове, които биха позволили на вода и газ да проникнат.
Това откритие е в съответствие с предварителните данни, събрани от космическия кораб Hayabusa2, който също намекна, че скалите на повърхността на Рюгу са силно порести, според Space.com.
След анализите на Яда, Пилоргет и неговият екип използват техника, известна като хиперспектрална микроскопия, за да разгледат по-отблизо състава на пробите от астероида. Техният хиперспектрален микроскоп работи, като осветява пробите с различни дължини на светлината във видимия и инфрачервения спектър и прави снимки с висока разделителна способност. Всяка моментна снимка е с размери около 0,2 на 0,2 инча (5 мм на 5 мм) и всеки отделен пиксел предоставя данни в микроскопичен мащаб. По този начин екипът разкри фини детайли за цвета, структурата и химическия състав на скалите.
Моментни снимки на пробите от Рюгу разкриват, че скалните частици са съставени от „хидратирана матрица“, която включва материали като глина, с въглеродни съединения, вградени навсякъде. „Някои от свойствата на материала бяха близки до тези на въглеродните хондрити, клас въглеродни метеорити, „които имаме в нашите колекции, докато някои бяха ясно различни“, казва Пилоргет.
Пробите на Рюгу са сред най-тъмните, изследвани някога, например и „трябва да разберем защо и какво предполага това по отношение на образуването и еволюцията на този материал“, каза той. В допълнение, екипът открива следи от богати на амоняк съединения в скалата, които „могат да имат някои следи за произхода на Рюгу и разбирането за първичен материал“.
Тези първоначални анализи представляват първата стъпка в откриването на това, което Рюгу може да ни каже за ранните слънчеви системи, но разкриването на всички тайни на космическите скали ще отнеме известно време. „Много ще дойде чрез комбиниране на допълнителни техники – по-специално тези, които ще имат достъп до много фините скали“, каза Пилоргет.
Тези допълнителни техники ще включват различни химични анализи, които могат да разкрият хронологичната история на това кога астероидът се е образувал за първи път и на каква възраст е влязъл в контакт с водата, каза Яда. По-нататъшни оценки на органичните съединения и минерали в пробите също ще предоставят ключова информация за това как астероидът и първоначалното му тяло са се образували за първи път.
Изследователите могат също да изследват летливите съединения или тези, които могат лесно да се изпарят в пробите; тези видове тестове могат да разкрият как слънчевите ветрове са оформили повърхността на астероида с течение на времето, каза Яда. „За пореден път сме само в началото на нашите разследвания“, каза Пилоргет.
