Зразки астероїдів продовжують проливати світло на історію Сонячної системи

Майже через два роки після того, як японська місія Hayabusa2 повернулася на Землю, зразки з астероїда Рюгу продовжують розкривати цінну інформацію про історію ранньої Сонячної системи. Дослідження вчених з Institut de Physique du Globe de Paris, Université Paris Cité та CNRS1 у рамках міжнародного консорціуму розкриває ізотопний склад цинку та міді астероїда Рюгу. Ізотопні сигнатури показують, що склад Рюгу близький до вуглецевих хондритів, подібних до Івуни, і що Рюгу-подібний матеріал із зовнішньої частини Сонячної системи становить ~5–6% маси Землі. Ці результати опубліковано 12 грудня 2022 року в журналі Nature Astronomy.

Метеорити, знайдені на Землі, дають вченим доступ до зразків, що представляють перші моменти існування Сонячної системи. Однак повернення на Землю в грудні 2020 року місії Hayabusa2, керованої японським космічним агентством JAXA, яка привезла 5 грамів фрагментів астероїда Рюгу, знаменує собою великий крок вперед, пропонуючи можливість аналізувати зразки, не змінені їх прибуттям і залишитися на Землі.

Перші аналізи, проведені міжнародною групою, включно з дослідниками з Інституту фізичних досліджень світу в Парижі, Університету Парі Сіті та CNRS, показали, що склад астероїда Рюгу близький до складу вуглецевих хондритів типу Івуна (CI) — найбільш хімічно примітивні метеорити, які за своїм складом вважаються найближчими до сонячних. Однак деякі ізотопні ознаки (наприклад, титан і хром) збігаються з іншими групами вуглецевих хондритів, тому деталі зв’язку між Рюгу та хондритами CI ще не повністю вивчені.

Цинк і мідь є двома помірно летючими елементами, і вони є ключовими елементами для вивчення процесів акреції летючих речовин під час формування планет телуру. Різні групи вуглецевих хондритів демонструють різні ізотопні склади цинку та міді, причому хондрити CI є більш збагаченими летючими елементами. Провівши додаткові аналізи ізотопного складу цинку та міді Рюгу, вчені отримали доступ до важливого інструменту для вивчення походження астероїда.

У дослідженні, опублікованому 12 грудня 2022 року в журналі Nature Astronomy під керівництвом Марін Паке та Фредеріка Мойньє, космохіміків IPGP, міжнародна група показала, що ізотопні співвідношення міді та цинку в зразках із Рюгу були ідентичними CI. хондрити, але відрізняються від усіх інших типів метеоритів.

Остаточно підтверджуючи подібність між хондритами Рюгу та CI, це дослідження встановлює, що ці примітивні зразки з Рюгу представляють найкращу оцінку сонячного складу на сьогодні для міді та цинку. Нарешті, ізотопний склад цинку Рюгу також можна використовувати для вивчення історії накопичення помірно летких елементів на Землі, які є важливими для розвитку планетарної придатності для життя. Дослідження також демонструє, що внесок Рюгу-подібного матеріалу становить близько 5% маси Землі.