Образцы астероида Рюгу посыпаны звездной пылью старше Солнечной системы.

Этот звездный пепел может пролить свет на историю Солнечной системы.

Образцы астероида Рюгу (на фото) содержат частицы звездной пыли, образовавшейся еще до рождения Солнечной системы. Эта звездная пыль может раскрыть подробности истории Солнечной системы.

Образцы астероида Рюгу содержат частицы звездной пыли, образовавшейся еще до рождения нашей Солнечной системы.

Кусочки материала Рюгу, захваченные японским космическим аппаратом Hayabusa2, по-видимому, происходят не с самого астероида, а с замерзших окраин Солнечной системы, сообщают ученые 14 июля в журнале Science Advances. Эти инородные фрагменты могут пролить свет на детали истории Солнечной системы.

Находка этих фрагментов "действительно уникальна", - говорит космохимик Энн Нгуен из Космического центра НАСА имени Джонсона в Хьюстоне. "Она показывает нам новый тип материала, а также рассказывает о динамике движения материала из внешней части Солнечной системы".

Космический аппарат Hayabusa2 посетил астероид в 2018 и 2019 годах, а в 2020 году вернулся на Землю с 5,4 г космического камня (SN: 12/7/20). Ученые исследовали эти образцы в лабораторных условиях, что невозможно сделать с помощью телескопов или даже космических аппаратов, например, провести детальные измерения химического состава.

На сегодняшний день эти исследования показали, что Рюгу богат углеродом, что он состоит из того же материала, что и некоторые редчайшие метеориты, найденные на Земле, и что в прошлом он был изменен водой (SN: 6/9/22). Ученые полагают, что Рюгу образовался из обломков более крупного астероида, который при столкновении раскололся и вновь превратился в рыхлую груду обломков (SN: 3/20/19).

Нгуен, однако, искал нечто иное. По ее словам, "в центре моих исследований - предсолнечные зерна", крошечные частицы материала, образовавшиеся из пепла умирающих звезд (SN: 1/13/20). "Я охотилась за ними". Эти хрупкие зерна содержат изотопы - атомы элемента с разным числом нейтронов, - отличные от тех, что образуются на Солнце, что свидетельствует об их инопланетном происхождении.

Нгуен и ее коллеги изучили два образца Рюгу, каждый из которых был размером менее миллиметра. Затем они выделили крошечные кусочки породы шириной от 50 до 200 микрометров, называемые кластами, которые выделялись на фоне остальных образцов Рюгу.

Используя сканирующие электронные микроскопы и другие методы визуализации, Нгуен и его коллеги обнаружили, что два из этих обломков химически отличаются от остальной части Рюгу: в них меньше кислорода, магния и кремния и больше железа и серы.

Изображение кусочка материала Солнечной системы (выделено белым) в образце астероида Рюгу, полученное с помощью электронного микроскопа, показывает, что этот материал отличается от остальной части астероида. Разными цветами выделены различные элементы в образце: кислород (пурпурный), магний (зеленый), кремний (светло-голубой), железо (темно-синий) и сера (желтый). В осколках также присутствуют зерна силикатов (белые стрелки), пришедших из-за пределов Солнечной системы.

Кроме того, в этих обломках концентрация пресолнечных зерен значительно выше, чем в остальном материале Рюгу. Зерна содержат карбид кремния, который легко разрушается водой, а также большое количество органического вещества.

Это означает, что зерна не могли быть частью материнского тела Рюгу, которое было сильно изменено водой. Исследователи полагают, что зерна представляли собой частицы кометы, сформировавшейся во внешнем поясе Койпера Солнечной системы, где условия были прохладными и сухими. Затем эти зерна попали на обломки, образовавшие Рюгу, в период между разрушением исходного астероида и образованием груды обломков.

"Между этими событиями он как бы собрал других друзей, которые прибыли с других тел, из разных частей Солнечной системы", - говорит Нгуен. Пока неясно, как материал из внешней части Солнечной системы попал на Рюгу. Возможно, астероид сформировался дальше от Солнца и, следовательно, ближе к поясу Койпера, чем сейчас. "Интересно представить, как появился этот астероид и что он собрал по пути".

Это открытие "очень интересно", - говорит космохимик Филипп Хек из Филдского музея естественной истории в Чикаго, который не принимал участия в новой работе. "Эти обломки, попавшие в Рюгу после ее формирования, очень ценны. Я думаю, что они даже более ценны, чем сам образец Рюгу".

Эти обломки могут показать, из чего состояли неизмененные компоненты, сформировавшие Солнечную систему. Хек говорит, что можно представить себе диск, из которого сформировались планеты, как тесто для хлеба. Когда тесто хорошо вымешано, трудно сказать, что в него вошло. По его словам, такие глыбы, как в образце Рюгу, похожи на кусочки незамешанной муки, сохранившиеся в конечном буханке, - не очень вкусно, но очень информативно.

"Если мы хотим понять, из каких ингредиентов сформировалась Солнечная система, из каких исходных компонентов, нам необходимо найти эти очень редкие, неизмененные обломки", - говорит Хек. "Это один из них".