3 октября 2018 года японская миссия "Hayabusa 2" сбросила посадочный модуль "MASCOT" на астероид Рюгу. Отскочив от валуна, он пролетел примерно 17 метров и приземлился в затененном кратере. На этом снимке показана неровная, примитивная поверхность Рюгу, богатая углеродистыми материалами. Снимок был сделан до того, как села батарея "MASCOT" , и дает редкую возможность заглянуть в нетронутую геологию астероида
Околоземной астероид под названием Рюгу впервые был открыт астрономами 10 мая 1999 года. Астероид Рюгу имеет несвойственную другим астероидам вытянутую орбиту. В результате этого, по мере своего вращения вокруг Солнца, он пересекает не только марсианскую орбиту, но и орбиту Земли.
Ученые пришли к выводу, что астероид Рюгу представляет собой большую научную ценность. Его состав может открыть новые данные о формировании Солнечной системы. В связи с чем за дело взялось японское космическое агентство JAXA. Японские конструкторы для исследования астероида создали автоматическую межпланетную станцию (АМС) "Хаябуса-2". Запуск АМС состоялся 3 декабря 2014 года.
Основной задачей "Хаябуса-2" являлось исследование астероида, а так же забор образцов грунта с последующей доставкой их на Землю.
22 февраля 2019 года межпланетная станция достигла поверхности Рюгу. В процессе подлета к поверхности, станции необходимо было выбрать наиболее ровную поверхность для посадки. Спустя непродолжительное время поиска, такой участок был найден. И аппарат "Хаябуса-2" плавно приземлиться на относительно ровный участок поверхности 920-метрового астероида.
Во время посадки на поверхность, встроенные бортовые камеры "Хаябуса-2" производили непрерывную фотосъемку астероида. После, снимки с АМС "Хаябуса-2" были переданы на Землю. В результате ученым удалось получить детальные снимки с поверхности Рюгу.
На снимках хорошо просматривается ландшафт и вся каменистая поверхность астероида. Эти изображения помогли ученым исследовать геологию и эволюцию поверхности Рюгу. Представленные снимки стали общественным достоянием и были опубликованы в интернет - журнале японского космического агентства.
После взятия образцов грунта с поверхности Рюгу "Хаябуса-2" отправился в сторону околоземной орбиты и начал свой путь обратно к Земле.
В декабре 2020 года космическая станция сбросила на Землю капсулу с собранными образцами грунта с астероида Рюгу. Капсула приземлилась на космическом полигоне в Австралии. Полученные образцы астероида оказались твердыми как скала, их химический состав похож на состав туманности, из которого, по мнению ученых, сформировалась Солнечная система.
После изучения образцов в Японии некоторые их части передадут космическому агентству NASA для проведения других дополнительных исследований.
Цветное микроскопическое изображение отложения карбоната натрия на образце Рюгу.
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.
На изображении представлена эволюция щелочных рассолов с течением времени, обнаруженных в образцах с астероида Рюга
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
В пробах с астероида Рюгу (Ryugu), взятых японской межпланетной миссией Хаябуса 2 в 2019 году, обнаружены более 10 аминокислот, включая глицин и L-аланин. Это уже не просто органические молекулы, а настоящие простейшие строительные «кирпичики» для белков, которые активно участвуют в жизни живых организмов.
«Мы обнаружили в образцах различные пребиотические органические соединения, включая протеиногенные аминокислоты, полициклические ароматические углеводороды, подобные земной нефти, и различные соединения азота, — рассказывают японские учёные. — Молекулы этих соединений могут распространяться по Солнечной системе. Возможно, в виде межпланетной пыли с поверхности астероида Рюгу в результате удара или по другим причинам».
Рюгу диаметром около км — типичный околоземный астероид группы Аполлона главного пояса между Марсом и Юпитером, находящийся в 15 млн км от Земли. Он относится к классу CI-хондритов, богатых водой и органическим материалом, — возможных источников возникновения жизни на доисторической Земле миллиарды лет назад.
Астробиологам уже было известно, что хондриты содержат аминокислоты, — они были обнаружены ещё в 2001 г. в метеорите Ivuna, упавшем в Танзании. Но пробы с Рюгу отличаются от CI-хондритов, доступных для изучения на Земле тем, что сохранили первозданный состав со времён зарождения Солнечной системы. Поэтому часто этот тип астероидов называют посланцами из прошлого.
Изучая пробы с таких астероидов, учёные могут понять, как органическое вещество, которое сегодня составляет основу жизни на Земле, возникло из молекулярного облака, давшего начало Солнечной системе около 4,6 млрд лет назад, и как происходил процесс пребиотической (химической) эволюции.
Источник: https://www.space.com/asteroid-ryugu-samples-analysis-hyabus...
Исследователи из США и Японии показали, что похожая на алмаз форма астероидов Бенну и Рюгу объясняется наносом частиц. Статья ученых опубликована в журнале Granular Matter.
Околоземные астероиды Бенну и Рюгу представляют собой «кучи щебня» — конгломерации обломков, удерживаемые вместе собственным притяжением. Однако их форма остается для ученых загадкой. Современные модели ее не объясняют — астероиды получаются сплюснутыми к экватору, а не алмазообразными, как в действительности.
Исследователи из Окинавского института науки и технологий и Университета Ратгерса предложили новую модель образования Бенну и Рюгу, которая также учитывает и нанос мелких частиц. Вызываемые вращением астероида центробежные силы уменьшаются вблизи его полюсов, что приводит к накоплению там пород и придает им характерную приподнятость. Проведенные учеными симуляции подтвердили предсказания их модели.
Кроме того, модель показывает, что свою форму астероиды приобрели довольно рано — что соотносится с данными геологического анализа. Ранее предполагалось, что первоначально Бенну и Рюгу имели форму сферы, и лишь затем деформировались.
Астероидные обломки напоминают небольшие фрагменты древесного угля, но образцы почвы, собранные с астероида и возвращенные на Землю японским космическим кораблем, вряд ли разочаровали.
Образцы, описанные японскими космическими чиновниками в четверг, имеют размер 1 сантиметр (0,4 дюйма) и твердые, как скала, не ломаются при поднятии или пересыпании в другой контейнер. На прошлой неделе были описаны более мелкие черные песчаные гранулы, которые космический корабль собирал и возвращал отдельно.
В прошлом году космический аппарат «Хаябуса-2» получил два набора образцов из двух мест на астероиде Рюгу, на расстоянии более 300 миллионов километров (190 миллионов миль) от Земли. Он сбросил их из космоса на цель в австралийской глубинке, и образцы были доставлены в Японию в начале декабря.
Песчаные гранулы, описанные Японским агентством аэрокосмических исследований на прошлой неделе, были получены после первого приземления космического корабля в апреле 2019 года.
По словам Томохиро Усуи, исследователя космических материалов, более крупные фрагменты были из отсека, выделенного для второго приземления на Рюгу.
Чтобы получить второй набор образцов в июле прошлого года, Hayabusa2 сбросил импактор, который взорвался под поверхностью астероида, собирая материал с крафтера, чтобы он не пострадал от космической радиации и других факторов окружающей среды.
Усуи сказал, что разница в размерах предполагает разную твердость коренной породы на астероиде. «Одна из возможностей состоит в том, что местом второго приземления была твердая порода, и более крупные частицы разорвались и попали в отсек».JAXA продолжает первоначальное изучение образцов астероидов в преддверии более полных исследований в следующем году. Ученые надеются, что образцы дадут представление о происхождении Солнечной системы и жизни на Земле. После исследований в Японии некоторые образцы будут переданы НАСА и другим международным космическим агентствам для дополнительных исследований.
Тем временем Хаябуса2 находится в 11-летней экспедиции к другому небольшому и далекому астероиду, 1998KY26, чтобы попытаться изучить возможные средства защиты от метеоритов, которые могут лететь к Земле.
https://apnews.com/article/japan-asteroids-space-exploration...
Ученые JAXA откупорили все 3 образца, собранные космическим аппаратом Hayabusa2.
3-й отсек содержит крупные куски астероида Рюгу, а также (по-видимому) отколовшуюся часть самого космического аппарата.
Сообщается, что природа обломка не определена, так как во время забора грунта использовался снаряд, возможно это отколовшаяся часть пробоотборника.
21 декабря были открыты камеры для сбора образцов B & C, а затем содержимое камер A & C было перемещено в контейнеры для сбора образцов. Самые крупные частицы в камере с составляют около 1 см!
Ирина Дорошенко (Filipok)
https://aboutspacejornal.net/2020/12/24/зонд-хаябуса-2-доставил-на-землю-не-т/
