Грунт астероїда Рюгу виявився незвично пористим

Планетологи, які працюють зі зразками речовини астероїда Рюгу, видобутими станцією «Хаябуса-2», представили перші результати аналізу частинок ґрунту в лабораторних умовах. Виявилося, що речовина Рюгу дуже пориста і містить багато гідратованих сполук і органічних речовин, проте бідно хондрамі. Статті (1, 2) опубліковані в журналі.

6 грудня 2020 року міжпланетна станція «Хаябуса-2» успішно доставила до Землі капсулу з кількома грамами ґрунту, зібраного з навколоземного астероїда Рюгу, що відноситься до C-класу. Всього було зроблено дві спроби забору грунту - в лютому і липні 2019 року. Перша проба (відсік «А», 3,23 грамів ґрунту) містить речовину з поверхні астероїда, а друга (відсік «С», 2,025 грамів ґрунту) - з приповерхнісного шару, викинутого в ході створення 15-метрового рукотворного кратера. Наприкінці грудня минулого року ґрунт Рюгу був повністю витягнутий з контейнера і відправлений на зберігання і дослідження.

Дві групи планетологів представили перші результати аналізу частинок ґрунту Рюгу. Група на чолі з Тору Яда (Toru Yada) з Інституту космосу та астронавтики в Сагаміхарі займалася дослідженнями фізичних властивостей ґрунту і його приблизного мінералогічного складу. Розміри частинок ґрунту коливалися від 8 міліметрів до субміліметрових розмірів, причому найбільше було частинок міліметрового розміру. При цьому у відсіку «С» частинок розміром більше трьох міліметрів було більше, ніж у відсіку «А». Поверхні зерен ґрунту були або нерівними, або гладкими.

Середнє значення розрахункової насипної щільності частинок Рюгу склало 1282 кілограмів на кубічний метр, що менше, ніж у метеоритів типу CI-хондритів і метеорита з озера Тагіш (найпристіший метеорит, коли-небудь знайдений на Землі) і трохи більше об'ємної щільності самого Рюгу, визначеної на основі спостережень станції і що склала 1190 кілограмів на кубічний метр. Це свідчить про високу (близько 46 відсотків) мікропористість ґрунту, що раніше не спостерігалося для речовини метеоритів.

Мале альбедо ґрунту в оптичному і ближньому інфрачервоному діапазоні і особливості спектрів відображення вказують на велику кількість вуглецю в складі речовини Рюгу і наявності гідроксильної групи OH, що говорить про те, що батьківське тіло астероїда піддавалося впливу води. При цьому майже не було знайдено субміліметрових включень, багатих кальцієм і алюмінієм (calcium-aluminum-rich inclusion, CAI), і хондр, проте є багато яскравих, плямистих, дрібних включень. В цілому Рюгу більше схожий на CI-хондрити, ніж на будь-який інший тип метеоритів, проте володіє більш низьким альбедо, високою пористістю і крихкістю.

Група дослідників на чолі з Седріком Пілорже (Cédric Pilorget) з Інституту космічної астрофізики в Університеті Париж-Саклі представила результати досліджень мінералогічного складу ґрунту Рюгу за допомогою гіперспектрального мікроскопа MicrOmega, що працює в ближньому інфрачервоному діапазоні. Зібрані дані вказують на сполуки, багаті OH, CH і NH, такі як карбонати (частина з них збагачена залізом), гідроксид алюмінію, філлосилікати, гідратовані солі і багаті азотом органічні речовини.

Таким чином, зразки, зібрані «Хаябусою-2», виявилися одними з найбільш первісних речовин, які досліджували в земних лабораторіях. Можливо, вони посприяють перегляду теорій походження та еволюції Сонячної системи.

Про те, що «Хаябуса-2» дізналася про Рюгу і деталі цієї незвичайної міжпланетної програми можна прочитати в матеріалі «Зібрати минуле по крихтах» і в окремій темі.