В грунте астероида Рюгу нашли следы соленой воды!⁠⁠

Изучая образцы грунта, доставленные на Землю зондом «Хаябуса-2» с астероида Рюгу, ученые обнаружили в них карбонаты натрия, хлориды и сульфаты (соли хлора и серы). Данные соединения свидетельствуют о том, что в прошлом на родительском теле астероида существовала соленая вода.

Объект, именуемый «обломком» и имеющий диаметр 870 метров, возник из фрагментов более крупного тела и был открыт в 1999 году. Рюгу выбрали в качестве цели для визита и забора образцов грунта японской межпланетной станцией «Хаябуса-2».

По возвращении зонда на Землю в 2020 году исследование образцов позволило установить возраст астероида (примерно девять миллионов лет) и выяснить, что он сформировался за пределами «снеговой линии», то есть в области Солнечной системы, где простые летучие соединения замерзают и конденсируются. Также установлено, что породы Рюгу близки к 分类 CI-хондритам — древнейшим и наиболее богатым водой и органическими веществами метеоритам.

Не так давно авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, сделали вывод о том, что породы родительского тела Рюгу интенсивно взаимодействовали с концентрированным щелочным раствором. Проще говоря, на его поверхности когда-то циркулировала соленая вода.

Применяя комплексный метод анализа, включающий электронную микроскопию и рентгеновскую дифракцию на синхротроне, международная группа исследователей под руководством Тору Мацумото из Киотского университета в Японии с уверенность определила в структуре грунта породы карбоната натрия Na₂CO₃, а также крошечные кристаллы галита (поваренная соль) и сульфатов. Это является прямым свидетельством того, что на позднем этапе геологической истории родительского тела астероида на его поверхности существовали щелочные «рассолы» с высокой концентрацией натрия, углекислого газа и хлора.

Ранее было установлено, что драгоценные образцы грунта, отправленные на изучение в Имперский колледж Лондона, оказались загрязнены земными микробами, несмотря на соблюдение всех протоколов биологической защиты. В этот раз ученые воспользовались другими образцами, сохраненными в герметичных капсулах «Хаябусы-2». Такая «безвоздушная» консервация материала в сочетании с комплексным методом анализа позволила наблюдать соли в их «родном» состоянии, без искажений.

Ученые также отметили, что CI-метеориты, найденные на Земле, за время своего существования в атмосфере и на поверхности подвергаются загрязнению или выветриванию. Это означает, что некоторые соли, существовавшие изначально, часто вымываются, и не остаются в чистом виде. Таким образом, если бы образцы Рюгу подверглись воздействию земной атмосферы, соли легко растворились бы (как это часто происходит с метеоритами). Однако этого не произошло.

Более того, часть солей была обнаружена на поверхностных трещинах и сколах фрагментов Рюгу. Это, согласно мнению авторов работы, указывает на то, что «соляные включения» не случайны: они действительно образовались в результате древнего взаимодействия воды и породы, а не из-за земного загрязнения при хранении.

Поскольку подобные соли являются частым следом испарения или замерзания сильно минерализованной воды (на Земле они формируются в соленых озерах при испарении, но в условиях космоса вода может замерзать при низкой температуре, а оставшийся концентрат — осаждать соли), исследователи пришли к выводу, что на Рюгу происходил сложный процесс охлаждения и утраты воды, вероятно, через трещины (когда жидкая вода испарялась в космос или замерзала в «карманах»). При этом, после обильного осаждения карбонатов натрия в этих же пустотах постепенно формировались кристаллы галита NaCl.

Результаты нового анализа грунта Рюгу также позволяют предположить, что за пределами главного пояса астероидов, а, возможно, и у орбиты Юпитера в ранней Солнечной системе существовали тела с большим количеством льда и CO₂, что потенциально создавало условия для зарождения простейших форм жизни.

К слову, подобные щелочные соли были обнаружены на карликовой планете Церере. Кроме того, они могут присутствовать в подледных океанах таких лун газовых гигантов, как спутник Юпитера «Европа» и спутник Сатурна «Энцелад».

Ссылка на статью: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02418-1