Ученые, анализирующие образцы с астероида Бенну, доставленные на Землю 24 сентября 2023 года миссией НАСА OSIRIS-REx, обнаружили, что они содержат исходные компоненты, из которых сформировалась наша Солнечная система.
Астероидная пыль, в которой преобладают глинистые минералы, богата не только углеродом и водой, о чем уже сообщалось в последние месяцы, но и азотом и органическими соединениями — всеми необходимыми компонентами для жизни, какой мы ее знаем. Кроме того, в нем содержатся фосфат натрия и магний, что стало настоящим сюрпризом для исследователей, поскольку фосфаты никогда не были обнаружены в данных дистанционного зондирования, собранных OSIRIS-REx.
Фосфаты указывают на то, что астероид мог отделиться от древнего, небольшого, примитивного океанического мира. Кроме того, фосфат магния-натрия с Бенну отличается чистотой, то есть отсутствием других материалов, входящих в состав минерала, и размером зерен, не имеющим аналогов ни в одном другом образце метеорита.
Бенну, от истоков Солнечной системы
OSIRIS-REx предоставил нам 121,6 грамма материала из грунта и недр астероида Бенну, настоящую «машину времени» о зарождении Солнечной системы. Что это так, ученые уже знали, а потому надеялись, что в материале содержатся секреты прошлого нашей планетарной системы и пребиотической химии, которая могла привести к зарождению жизни на Земле.
Первые анализы показывают, что их волнение было оправданным, а надежды оправдались. В образцах преобладают глинистые минералы, в частности серпентин. Они отражают тип пород, встречающихся на срединно-океанических хребтах Земли, где материал из мантии, слоя под земной корой, встречается с водой. Это взаимодействие не только приводит к образованию, но и порождает различные минералы, такие как карбонаты, оксиды железа и сульфиды железа.
Небольшая часть образца астероида Бенну, возвращенного миссией НАСА OSIRIS-REx, показана на снимках, сделанных с помощью микроскопа. На левой верхней панели изображена темная частица Бенну длиной около одного миллиметра с блестящей фосфатной внешней коркой. На остальных трех панелях представлены постепенно увеличивающиеся изображения фрагмента частицы, отделившегося вдоль яркой жилы, содержащей фосфат, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Еще более удивительным стало открытие водорастворимых фосфатов. Эти соединения являются компонентами биохимии всего живого, известного сегодня на Земле. Обнаружение фосфатов магния и натрия в образце Бенну поднимает вопросы о геохимических процессах, сконцентрировавших эти элементы, и дает ценные сведения об исторических условиях на астероиде, предполагая водное или, по крайней мере, гораздо более влажное прошлое.
Анализ продолжается
Бенну очень интересен именно потому, что это примитивный астероид с химической точки зрения. Его образцы в настоящее время представляют собой крупнейший резервуар неизмененного астероидного материала, которым мы располагаем. Его состав дает нам возможность заглянуть непосредственно в ранний период формирования нашей Солнечной системы, более 4,5 миллиарда лет назад: эти породы сохранили свое первоначальное состояние, не расплавившись и не затвердев с момента своего появления.
Команда также подтвердила, что астероид богат углеродом и азотом. Эти элементы крайне важны для понимания того, в какой среде возникли материалы Бенну. И, следовательно, для анализа химических процессов, которые превратили простые элементы в сложные молекулы, потенциально заложившие основы жизни на Земле.
В ближайшие месяцы десятки других лабораторий в США и по всему миру получат части образца Бенну из Космического центра имени Джонсона. В ближайшие годы ожидается еще много исследований, подобных этому, в которых будут описаны дальнейшие анализы этих внеземных пород. Это позволит совершить новые (и порой удивительные) открытия.
С исследованием, опубликованным в журнале Meteoritics & Planetary Science, можно ознакомиться здесь.
