После шестилетнего путешествия в конце 2020 года отважный космический корабль под названием «Хаябуса-2» вернулся в атмосферу Земли и приземлился глубоко в глубинке Австралии. Когда исследователи из японского космического агентства JAXA открыли его, они обнаружили его драгоценный полезный груз запечатанным и неповрежденным: горсть грязи, которую Hayabusa2 удалось зачерпнуть с поверхности движущегося астероида.

Сейчас ученые начали объявлять о первых результатах анализа этого необычного образца. То, что они обнаружили, предполагает, что этот астероид является частью того же вещества, которое срослось с нашим Солнцем четыре с половиной миллиарда лет назад.

«Раньше у нас была только горстка этих камней для изучения, и все они были метеоритами, упавшими на Землю и хранившимися в музеях от десятилетий до столетий, что изменило их состав», — сказал геохимик Николя Дофас, один из трех университетов. Исследователи из Чикаго, которые работали с международной группой ученых под руководством Японии для анализа фрагментов. «Наличие нетронутых образцов из космоса просто невероятно. Это свидетели из частей Солнечной системы, которые мы иначе не исследовали».

«Это впечатляюще»

В 2018 году Hayabusa2 приземлился на движущийся астероид по имени Рюгу и собрал частицы сверху и снизу его поверхности. Проведя полтора года на орбите астероида, он вернулся на Землю с запечатанной капсулой, содержащей около пяти граммов пыли и камня. Ученые всего мира с нетерпением ждут уникального образца, который может помочь переосмыслить наше понимание эволюции планет и формирования нашей Солнечной системы.

Ученые особенно взволнованы тем, что эти частицы никогда бы не достигли Земли без защитного барьера космического корабля.

«Обычно все, что мы получаем при изучении астероидов, — это куски, которые достаточно велики, чтобы упасть на землю в виде метеоритов», — сказал геохимик из Калифорнийского университета в Чикаго Эндрю М. Дэвис, еще один член аналитической группы. «Если вы возьмете эту горсть и бросите ее в атмосферу, она сгорит. Вы потеряете ее, а вместе с ней уйдет множество свидетельств об истории этого астероида.

«У нас действительно не было такого образца раньше. Это впечатляет».

Дэвис, Дофас и коллега из Университета Чикаго Рейка Йокочи — все они являются частью команды, созданной для помощи японским исследователям в анализе образцов. Каждая часть содержимого капсулы тщательно изучается. Йокочи является частью команды, которая анализирует газы, попавшие в капсулу или грязь. Дофас и Дэвис являются частью команды, которая изучает химический и изотопный состав зерна, чтобы раскрыть его историю.

Первый сборник этих результатов, опубликованный в журнале Science 9 июня, раскрывает состав Рюгу.

Эта порода похожа на класс метеоритов, известных как «углистые хондриты типа Ивуна». Эти породы имеют химический состав, аналогичный тому, что мы измеряем по солнцу, и считается, что они восходят к самому зарождению солнечной системы примерно четыре с половиной миллиарда лет назад — до образования солнца, луны и Земля. [должна ли Луна писаться с большой буквы, чтобы отличить ее от других лун?]

Тогда все, что существовало, было гигантским вращающимся облаком газа. Ученые считают, что большая часть этого газа попала в центр и сформировала звезду, известную нам как Солнце. По мере того, как остатки этого газа расширялись в диск и охлаждались, он превращался в камни, которые до сих пор плавают по Солнечной системе; похоже, что Рюгу может быть одним из них.

Ученые заявили, что фрагменты имеют признаки того, что в какой-то момент они были пропитаны водой. «Нужно представить совокупность льда и пыли, плавающую в космосе, которая превратилась в гигантский грязевой ком, когда лед был расплавлен ядерной энергией в результате распада радиоактивных элементов, которые присутствовали в астероиде при его формировании», — сказал Дофас. Но удивительно, что сегодня сама скала кажется относительно сухой.

Используя радиоизотопное датирование, они подсчитали, что Рюгу был изменен циркуляцией воды всего через пять миллионов лет после образования Солнечной системы.

Эти находки особенно интересны исследователям, потому что они намекают на сходные условия образования комет и некоторых астероидов, таких как Рюгу.

«Исследуя эти образцы, мы можем ограничить температуры и условия, которые должны были иметь место в течение их жизни, и попытаться понять, что произошло», — объяснил Йокочи.

Она сравнила этот процесс с попыткой выяснить, как был приготовлен суп, но только с конечным результатом, а не с рецептом: «Мы можем взять суп и разделить ингредиенты, и попытаться определить по их условиям, насколько сильно он был нагрет и в каком порядке».

Ученые отметили, что часть находки будет отложена, чтобы мы могли проанализировать их в будущем с помощью более передовых технологий — так же, как мы сделали это с лунными образцами с «Аполлона».

«После того, как 50 лет назад мы получили образцы Луны от Аполлона, наши представления о том, как образовалась Луна, полностью изменились», — сказал Дэвис. «Мы все еще учимся у них новому, потому что наши инструменты и технологии совершенствуются.

«То же самое будет верно и для этих образцов. Это подарок, который продолжает приносить».

Эта миссия является первой из нескольких международных миссий, которые доставят образцы с другого астероида по имени Бенну, а также с неисследованных областей на нашей Луне, Марсе и спутнике Марса Фобосе. Все это должно произойти в ближайшие 10-20 лет.

«Это было очень незаметно для общественности и некоторых лиц, принимающих решения, но мы вступаем в новую эру исследования планет, беспрецедентную в истории», — сказал Дофас. «Наши дети и внуки увидят возвращенные фрагменты астероидов, Марса и, надеюсь, других планет, когда посетят музеи».