Миссия по извлечению образцов с астероида Бенну и их возвращению на Землю приносит результаты
Астероид, как и надеялись учёные, раскрывает подробности о ранних днях нашей Солнечной системы. Больше чем просто космический камень, исследования показывают, что Бенну содержит не только материал из Солнечной системы, но и из-за её пределов.
Особенности орбиты астероида Бенну
Астероид Бенну имеет орбиту, которая приближает его к Земле каждые шесть лет. Это означает, что он классифицируется как околоземный астероид (NEA) и потенциально опасный объект (PHO). Когда NASA планировало миссию OSIRIS-REx, которая посетила Бенну и вернула образец, это стало результатом тщательной научной и инженерной оценки кандидатов в астероиды.
Выбор NASA
Поскольку Бенну находится близко к Земле и является примитивным углеродным астероидом, NASA выбрало его в качестве цели. Астероид достаточно велик, чтобы вокруг него можно было сформировать орбиту и собрать образец. Спектроскопический анализ его поверхности показал, что он содержит материалы, которые учёные хотели изучить, например, углеродсодержащие вещества и гидратированные минералы.
Изучение образцов
Сейчас, почти через девять лет после запуска OSIRIS-Rex, образцы изучаются в лабораториях по всему миру.
Результаты исследований
Три недавно опубликованные работы показывают, что Бенну сформирован из материалов как внутри, так и за пределами нашей Солнечной системы. Они также показывают, как некоторые материалы астероида были изменены под воздействием космической погоды и взаимодействия с водой.
Статьи в научных журналах
- «The variety and origin of materials accreted by Bennu’s parent asteroid» опубликована в Nature Astronomy.
- «Mineralogical evidence for hydrothermal alteration of Bennu samples» и «Space weathering effects in Bennu asteroid samples» опубликованы в Nature Geoscience.
Джессика Барнс, доцент в Лаборатории Луны и планет Университета Аризоны, является одним из ведущих авторов одной из публикаций.
Происхождение материалов Бенну
Родительское тело Бенну является частью семейства астероидов Полоана. История столкновений создала Бенну, а его первоначальное родительское тело содержало материал из нашей Солнечной системы и за её пределами. В результате Бенну содержит материал как близко к Солнцу, так и на большом расстоянии от него, а также из других звёзд.
Первичные аккреционные материалы
Первое тело, сформировавшееся в Солнечной системе, приобрело свои материалы из звёзд, досолнечного молекулярного облака и протопланетного диска. Астероиды, которые не подверглись планетарной дифференциации, сохраняют свидетельства этих первичных аккреционных материалов.
Изменения на поверхности Бенну
Образцы с Бенну показывают, что большая часть материала поверхности была изменена гидротермальными взаимодействиями, которые изменили их изотопный состав, химию и минералогию. Но ни один из образцов не был изменён полностью.
Органические вещества и изотопы
«Мы показываем, что некоторые первичные аккреционные материалы избежали обширных водных изменений, которые произошли на родительском астероиде, включая досолнечные зёрна из древних звёзд, органическое вещество из внешней Солнечной системы или молекулярного облака, тугоплавкие твёрдые вещества, которые образовались близко к Солнцу, и пыль, обогащённую титаном с избытком нейтронов», — говорится в статье.
Роль столкновений и космической погоды
Хотя некоторые материалы Бенну не были изменены космической погодой, химией и даже столкновениями, большая их часть была изменена. Вторая статья, «Mineralogical evidence for hydrothermal alteration of Bennu samples», показывает, что большинство материалов Бенну были изменены гидротермальными процессами.
Процессы изменения
«Мы думаем, что родительский астероид Бенну аккумулировал много ледяного материала из внешней Солнечной системы, который со временем таял», — сказал Том Зега, директор лаборатории Kuiper-Arizona, который руководил исследованием. Остаточное тепло от формирования Бенну или тепло от последующих ударов могло растопить лёд в астероиде. Образовавшаяся вода могла взаимодействовать с силикатными минералами, создавая гидротермальные реакции, которые изменили образцы Бенну.
Влияние столкновений на поверхность Бенну
Третья статья, «Space weathering effects in Bennu asteroid samples», показывает, как столкновения с микрометеороидами изменили Бенну за время его существования. «Процессы космической погоды, в которых доминируют удары микрометеороидов и солнечная радиация, изменяют минералогию и химию обнажённых поверхностей», — объясняют авторы.
Роль микрометеороидов
«Сравнение образцов с Бенну с образцами, собранными с астероидов Рюгу и Итокава, позволяет предположить, что удары микрометеороидов могут играть более активную и быструю роль в космическом выветривании астероидных поверхностей, чем предполагалось изначально, особенно для углеродистых тел», — говорится в исследовании.
Важность миссий по возврату образцов
Большинство астероидных фрагментов, достигающих Земли, сгорают в атмосфере. Но даже метеориты, которые выживают после падения, подвергаются воздействию атмосферы и могут быстро измениться. Вот почему миссии по возврату образцов астероидов так важны для понимания Солнечной системы.