Детальное исследование образцов астероида Рюгу предоставило дополнительные доказательства того, что органические молекулы, давшие начало жизни на нашей планете, были занесены сюда древними кометами. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Эти образцы космического камня были возвращены на Землю японской миссией Хаябуса-2, которая посетила космический камень Рюгу, похожий на волчок, в 2018 году. Хаябуса-2 провел около 18 месяцев, изучая астероид и собирая поверхностный материал, который оказался настоящим кладезем информации о нашей Солнечной системе.
Рюгу, официально известный как 162173 Рюгу, представляет собой околоземный астероид шириной 2850 футов (870 метров), лишенный защитной атмосферы. Это означает, что его поверхность напрямую подвержена воздействию космоса и может собирать межпланетную пыль, которая меняет состав поверхности астероида при ударе.
Команда ученых, стоящая за новыми разработками в поисках происхождения жизни, обнаружила «брызги расплава» шириной от 5 до 20 микрометров, образовавшиеся, когда кометная пыль, в частности, забрасывала поверхность Рюгу. И внутри этих брызг расплава исследователи обнаружили небольшие углеродистые материалы, похожие на примитивное органическое вещество.
«Это органическое вещество может быть маленькими семенами жизни, когда-то доставленными из космоса на Землю», — говорит Мегуми Мацумото из Высшей школы естественных наук Университета Тохоку.
Кометы, как правило, существуют на широких орбитах вокруг Солнца, а это означает, что они проводят большую часть своего времени на холодных внешних краях Солнечной системы. Но когда они проникают во внутреннюю часть Солнечной системы, солнечная радиация нагревает их внутренний ледяной материал. Это приводит к тому, что материал превращается прямо в газ — процесс, называемый сублимацией.
Когда этот газообразный материал вырывается из кометы, он уносит с собой часть поверхностного материала объекта. Это не только создает характерные хвосты и ауры, или «комы», комет, но также оставляет следы кометной пыли вокруг Солнца. Когда Земля проходит по этим следам, мы становимся свидетелями метеорных явлений, когда фрагменты пыли сгорают в атмосфере нашей планеты.
Однако этот кометный материал с гораздо большей вероятностью попадет на поверхность тел без атмосферы, таких как Рюгу, где он может сохраниться. Таким образом, изучение этих пылевых остатков на образцах Хаябуса-2 может дать подсказку о материале ранней Солнечной системы.
Брызги расплава, изученные командой, возникли, когда материал поверхности астероида столкнулся с кометной пылью, при этом два материала плавились и смешивались друг с другом во время нагревания, вызванного ударом, и в конечном итоге остывали.
Губчатые углеродистые материалы, обнаруженные в расплавах Рюгу, химически отличаются от органических веществ, обычно встречающихся в кометном материале, поскольку в них отсутствуют кислород и азот. Однако это могло бы указывать на то, как вообще образовался материал.
«Мы предполагаем, что углеродистые материалы образовались из кометного органического вещества в результате испарения летучих веществ, таких как азот и кислород, во время нагревания, вызванного ударом», — объясняет Мацумото. «Это говорит о том, что кометное вещество было перенесено в околоземную область из внешней части Солнечной системы».
Еще одним свидетельством их происхождения являются крошечные пустоты, образовавшиеся в результате ударов, высвободивших водяной пар из материалов на поверхности Рюгу; эта вода была захвачена ударным нагретым веществом.
«Наши 3D-КТ-изображения и химический анализ показали, что брызги расплава состоят в основном из силикатных стекол с пустотами и небольшими включениями сферических сульфидов железа», — добавляет Мацумото. «Химический состав брызг расплава позволяет предположить, что водные силикаты Рюгу смешались с кометной пылью».
Мацумото со своей командой продолжают исследовать образцы Рюгу, собранные Хаябусой-2, в надежде обнаружить больше расплавов, которые могут содержать в себе доказательства ударов кометной пыли.
Есть надежда, что это позволит лучше понять перенос первичного органического материала в пространство вокруг Земли более 4 миллиардов лет назад, до появления жизни.
