Астероиды Bennu и Ryugu очень похожи, но один из богат водой, а второй удивительно сухой.
В декабре 2014 года JAXA был запущен космический аппарат «Hayabusa2», целью которого является исследование околоземного астероида Ryugu и доставка образцов его грунта на Землю. Как и планировалось, зонд прибыл в место назначения в июне 2018 года и приступил к изучению космической капсулы времени.
За прошедшее с момента выхода на орбиту астероида время «Hayabusa2» успел собрать огромное количество изображений и других данных, которые дают исследователям подсказки об истории Ryugu, его форме, составе, массе, вращении, геологических свойствах и других характеристиках. Эти детали, в свою очередь, позволяют ученым лучше оценивать количество и типы материалов, необходимых для жизни, которые присутствовали в Солнечной системе в эпоху формирования Земли. Первые итоги японской миссии представлены в трех исследованиях в журнале Science (раз, два, три).
Астероид Ryugu. Снимок получен космическим аппаратом «Hayabusa2» 30 июня 2018 года с расстояния 20 километров. Credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu and AIST
«Земля дрожала. Мое сердце стучало. Часы отсчитывали 3, 2, 1. Взлет! Я никогда не чувствовал себя таким возбужденным и нервным одновременно, это был не просто очередной научный эксперимент, это был кульминационный момент в моей жизни и надежды и мечты всей моей команды», – рассказывает Сейджи Сугита, главный исследователь миссии из Токийского университета (Япония).
Где вода?
С тех пор, как космический аппарат прибыл к 900-метровому Ryugu, он проводит наблюдения астероида с использованием широкого набора камер и инструментов для сбора изображений и данных об объекте, которые зонд постоянно отправляет исследователям. Недавно «Hayabusa2» даже совершил короткую тестовую односекундную мягкую посадку на астероид, целью которой был первый из трех забор реголита.
«Всего через несколько месяцев после того, как мы получили первые данные, мы уже сделали некоторые интересные открытия. Главным из них является количество воды на астероиде, а точнее ее странное отсутствие. Ryugu оказался намного суше, чем мы ожидали, и, учитывая его относительную молодость, всего около 100 миллионов лет, это говорит нам о том, что родительское тело астероида также было в значительной степени лишено воды», – добавил Сейджи Сугита.
Художественное представление бомбардировки молодой Земли астероидами, которые, возможно, занесли все необходимые для зарождения жизни ингредиенты. Credit: NASA
Этот вывод имеет серьезные последствия, так как считается, что вся вода Земли поступила на нашу планету из астероидов, далеких комет и пылевого облака, основная часть которого в итоге стала Солнцем. Подтверждение присутствия «сухих» астероидов в Главном поясе изменит модели, используемые для описания химического состава ранней Солнечной системы. Но почему это важно?
«Жизнь. Это имеет значение для поиска жизни. Существует бесчисленное множество звездных систем и наши результаты помогут уточнить модели, которые должны выделить те из них, на которые мы должны ориентироваться при ее поиске. Стоит отметить, что дело не только в воде: на астероидах существуют другие важные для жизни соединения», – пояснил Сейджи Сугита.
Слаженная работа
«Hayabusa2» не единственный космический аппарат, который сейчас исследует астероид. В 2016 году NASA запустило зонд OSIRIS-REx, прибывший к своему целевому астероиду Bennu в декабре 2018 года.
Команды обеих миссий активно обмениваются информацией и данными. Исследователи сравнивают свои астероиды, чтобы узнать даже больше, чем это было бы возможно, если бы они могли изучать только один. Несмотря на то, что Bennu и Ryugu во многом похожи, в некоторых областях они существенно различаются, например, у второго гораздо меньше воды. Это несоответствие заставляет астрономов ломать голову.
Фотография астероида Bennu, полученная космическим аппаратом OSIRIS-REx 16 ноября 2018 года с расстояния 136 километров. Credit: NASA/Goddard/University of Arizona
«Я надеялся, что поверхность Ryugu будет более разнообразной, как предполагали предыдущие наземные наблюдения. Но каждая поверхностная деталь и валун на нем, похоже, аналогичны и демонстрируют дефицит воды», – сказал пояснил Сейджи Сугита.
Близнецы с разным характером
В то время, как «Hayabusa2» продолжает исследовать нашего маленького скалистого соседа, астрономы постепенно по крупицам раскрывают его историю, которая переплетается с историей Земли. Например, им уже удалось вычислить, что Ryugu является потомком астероида размером в несколько десятков километров. При этом, учитывая его низкую плотность, он, по мнению исследователей, представляет собой кучу из удерживаемого гравитацией щебня, выброшенного в ходе катастрофического разрушения его предка, а также «прилипшего» к нему впоследствии материала.
Многое из этого справедливо и для 500-метрового астероида Bennu. Он также имеет низкую плотность, является остатком крупного астероида из Главного пояса, и сформировался из его осколков, которые и сегодня можно рассмотреть на его поверхности, а в результате быстрого вращения приобрел форму волчка, как и Ryugu. Главным же его отличием, о чем уже говорилось выше, является относительно большое содержание воды, и, согласно последним данным, более почтенный возраст, который теперь оценивается от 100 миллионов до 1 миллиарда лет. Семь исследований, основанных на первых наблюдениях Bennu, представлены в журнале Nature (раз), Nature Astronomy (два, три, четыре), Nature Geoscience (пять, шесть) и Nature Communications (семь).
Миссии JAXA и NASA изучают астероиды Ryugu и Bennu. Credit: JAXA / NASA / Evans & Sutherland / Mattias Malmer
«Благодаря параллельным миссиям «Hayabusa2» и OSIRIS-REx мы наконец-то сможем понять, как появились эти два астероида. То, что Bennu и Ryugu могут быть братьями, но в то же время проявлять некоторые поразительно разные черты, означает, что должно быть много захватывающих и таинственных астрономических процессов, которые нам еще предстоит раскрыть и исследовать», – заключил Сейджи Сугита.
