На астероиде Бенну обнаружили следы потоков воды

  • Юлия Чайка

В исследованиях, опубликованных в журналах Science и Science Advances, ученые миссии OSIRIS-REx представили новые данные о поверхностном материале астероида Бенну, геологических характеристиках и динамической истории. 

Миссия NASA Osiris-REx, которая 20 октября должна взять на Бенну пробы грунта, предоставила новые данные о понимании его химии и геологии. 

Бенну, который в настоящее время находится на расстоянии более 321 миллиона км от Земли, был выбран для исследования не просто так. Он  имеет углеродистую хондритовую породу, богатой органическими веществами и предположительно образовавшаяся в ранние, богатые кислородом дни Солнечной системы, пишет MIT Technology Review.

Понимание физического состава Бенну и того, каким образом он получил свою форму длиной в 500 метров, может помочь ученым понять, как формировались астероиды и какой была Солнечная система на ранней стадии развития. 

Всего через несколько недель OSIRIS-REx предпримет смелый маневр по сбору образцов обломков и мелких камней с поверхности Бенну, и привезет их на Землю для детального изучения. Стоит отметить, что сбор образцов является неотъемлемой частью исследования, который может пролить свет на многие волнующие вопросы. 

В качестве вступления к этой попытке, ученые опубликовали ряд новых исследований о геохимии Бенну в журналах Science и Science Advances, предоставив некоторые из самых больших открытий на сегодняшний день. Вот несколько из них: 

Водная история Бенну

Чтобы лучше понять состав и историю области кратера Найтингейл, где будет собираться образец, в первом научном исследовании ученые использовали изображения с высоким разрешением, сделанные OSIRIS-REx, а также спектроскопию (включающую анализ электромагнитных волн, излучаемых Бенну, для определения его химического состава). 

Анализируя фотографии зоны посадки OSIRIS-REx, ученые заметили в кратере Найтингейл целую сеть из тонких прожилок, которые заполнены яркими минералами. 

"Мы предполагаем, что это залежи карбонатов, аналогичные тем, которые встречаются в хондритах, которые подверглись воздействию воды. Если это действительно так, то это означает, что на протяжении многих тысяч или даже миллионов лет по поверхности прародителя Бенну текли потоки жидкой воды", - говорит Ханна Каплан, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA в Мэриленде и одна из ведущих авторов исследования. 

Углерод повсюду

Другое научное исследование использовало инфракрасную спектроскопию, чтобы продемонстрировать, насколько широко распространены углеродсодержащие и гидратированные глинистые минералы на поверхности Бенну. 

"Эти минералы были найдены по всему Бенну и в особенности сосредотачивались в конкретных валунах астероида. Это очень хорошие новости, которые означают, что мы должны найти оба материала в возвращенных нами образцах,", - отметила Эми Саймон, планетолог из Центра космических полетов им. Годдарда NASA и одна из ведущих авторов этого исследования.

Ученые считают, что Бенну образовался из обломков столкновения, которое испытало его родительское тело в главном поясе астероидов нашей Солнечной системы. Собравшиеся вместе остатки под названием Бенну, вскоре переместились на орбиту ближе к Земле. 

"Этот процесс может быть одним из способов, которым небольшие астероидные тела доставляли органику и гидратированные минералы во внутреннюю Солнечную систему, где они позже стали частью планет, подобных Земле", - добавила Саймон.

Изобилие редких пород 

В одном исследовании, опубликованном в Science Advances, использовались инфракрасные камеры для изучения валунов и камней, составляющих груду обломков Бенну. 

Результаты показывают, что на Бенну распространены два типа горных пород, однако один из них гораздо более пористый и хрупкий, чем те, которые были обнаружены на Земле, Луне или Марсе.

"Скорее всего, у нас на Земле нет подобных образцов метеоритов, поскольку породы Бенну слишком хрупкие, чтобы выжить в атмосфере.  Однако OSIRIS-REx должен доставить оборазцы астероидов, которые еще не исследовались учеными в лаборатории", - упомянул планетолог Бен Розитис из Открытого университета в Великобритании и один из ведущих авторов исследования.

Выветривание

Вещи в космосе могут выветриваться точно так же, как и на Земле, только главные силы, которые нужно принимать там во внимание - это солнечный ветер и микрометеориты. 

Даниэлла Делла Джустина, научный сотрудник Университета Аризоны, провела исследование, в ходе которого были изучены признаки этого выветривания на Бенну. Как оказалось, на нем этот процесс происходит довольно странным путем. В то время как большинство других астероидов и спутников темнеют (или краснеют) по мере выветривания, Бенну становится светлее (или синеет). 

"Это говорит нам о том, что поверхность Бенну сильно отличается от других планетных объектов, которые мы изучали", - говорит Дела Джустина.

Чем темнее на Бенну поверхность, тем лучше сохраняется эта область. Так уж случилось, что Найтингейл - одна из самых темных областей Бенну, означая, что она может быть нетронутым местом самого древнего вида деятельности в Солнечной системе.

Слабая гравитация

Другое исследование, опубликованное в Science Advances, было сосредоточено на характеристике слабого гравитационного поля Бенну путем наблюдения за движением OSIRIS-REx, когда он вращался вокруг астероида, а также за поведением мелких частиц, выброшенных с его поверхности. Результаты измерений показали, что груда обломков астероида неравномерно распределена по поверхности и особенно светлая на экваторе астероида.

"Несмотря на то, что текущие измерения не решают до конца все наши вопросы о том, как развиваются астероиды из обломков, они все же значительно сужают диапазон вариантов и позволят больше сосредоточиться на будущих исследованиях, как теоретических, так и практических", - подчеркнул Даниэль Ширес, аэрокосмический инженер из Университета Колорадо в Боулдере. 

Шире добавил, что исследование также подтверждает новаторский метод анализа оценки гравитационного поля небольших тел путем изучения частиц, которые они выбрасывают. Теперь будущие миссии к другим астероидам могут основываться именно на этом методе, пытаясь сделать его более быстрым и точным.