Астрономы провели одно из самых глубоких исследований образца с астероида Бенну, выявив новые детали о взаимодействии воды и органического материала на ранних этапах формирования Солнечной системы.

Команда под руководством Мехмета Йесилтаса из Университета Стоуни-Брук обнаружила, что состав астероида разделён на три химически отличные области. На наноуровне эти области указывают на то, что вода текла через формирующийся астероид по ограниченным каналам, оставляя некоторые регионы практически нетронутыми.

Образец был доставлен на Землю в сентябре 2023 года в рамках миссии NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security - Regolith Explorer). Это лишь третий в истории случай доставки на Землю материала с астероида. Бенну, объект диаметром около 500 метров, уже известен своим высоким содержанием углерода.

Образец Бенну OREX-800066-3 под оптическим микроскопом во время наноразмерного инфракрасного анализа. Металлический наконечник (вверху по центру) сканирующего оптического микроскопа исследует химический состав образца с разрешением ~20 нанометров, выявляя органические минеральные домены в этом фрагменте. Источник: Mehmet Yesiltas

В ходе исследования учёные применили высокочувствительные, неразрушающие методы молекулярного анализа, включая инфракрасную и рамановскую спектроскопию, что позволило изучить вариации состава на уровне 20 нанометров. Было выявлено три типа областей: богатые алифатическими углеводородами, богатые карбонатами (минералы с кальцием и магнием) и богатые азотсодержащими органическими соединениями. Эти соединения могли быть «унаследованы» от более древнего материала или претерпеть изменения в результате взаимодействия жидкости и породы.

Особый интерес вызвало распределение органосерных соединений, которые почти полностью ограничены карбонатными областями. Это указывает на то, что карбонаты, вероятно, осаждались из богатых водой жидкостей. В то же время алифатические и азотсодержащие соединения оказались более уязвимыми к воздействию воды, что говорит о том, что эти области оставались относительно сухими.

Результаты исследования помогают понять, как вода влияла на формирование астероидов, и подтверждают, что её воздействие было локализованным. Дальнейший анализ, включая сравнение с образцами с астероида Рюгу, доставленными японской миссией Hayabusa2, может дать новую информацию о процессах, сформировавших раннюю Солнечную систему и нашу планету.

Подробнее на iXBT