В образцах с астероида Итокава нашли следы столкновения с другим телом
Ученые изучили частицы реголита с околоземного астероида Итокава, доставленные на Землю миссией «Хаябуса-1», и смогли определить его абсолютный возраст, который сравним с возрастом Солнечной системы. Кроме того, оказалось, что в прошлом астероид столкнулся с другим крупным объектом, что сильно повлияло на его структуру и состав. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Одним из важных направлений в планетологии является установление связи между отдельными метеоритами и их прародителями из класса астероидов. Например ранее было обнаружено, что один из крупнейших классов астероидов (S-тип) имеет минералогический состав (пироксены с низким содержанием кальция и оливина), который схож с составом обыкновенных хондритов (наиболее распространенного класса метеоритов). Подобные исследования необходимы для понимания происхождения и эволюции астероидов, особенно околоземных, которые могут быть потенциально опасны для Земли.
Наиболее изученным на сегодня представителем астероидов класса S является околоземный астероид (25143) Итокава, который изучала миссия «Хаябуса-1» (или MUSES-C), работавшая в 2003-2010 годах, и впервые в истории успешно доставившая образец его грунта на Землю. Именно эта миссия предоставила весомые доказательства связи между метеоритами и астероидами (ранее наиболее достоверным считался случай наблюдавшегося вхождения в атмосферу Земли астероида 2008 TC3, частицы которого в дальнейшем были проанализированы). Исследование частиц реголита с поверхности Итокавы показало, что они состоят из тех же минералов, что хондриты подгруппы LL5-6 (к этой же группе относится и Челябинский метеорит).
Теперь группа во главе с Кентаро Терада (Kentaro Terada) подвела итоги изотопного анализа урана и свинца в частицах реголита Итокавы, проведенного при помощи масс-спектрометрии вторичных ионов. Уран и свинец находятся в фосфатных минералах, которые устойчивы к сильному нагреву. Одним из больших преимуществ системы U-Pb является то, что существуют две линии распада (238U-206Pb (с периодом полураспада 4,47 миллиарда лет) и 235U-207Pb (с периодом полураспада 700 миллионов лет)), которые позволяют проследить геологическую эволюцию образца.
Собранные данные позволили узнать о геологической истории астероида и определить его абсолютный возраст. Оказалось, что фосфатные минералы, входящие в состав астероида, образовались (возраст термического метаморфизма) 4,64 миллиарда лет назад, а диаметр астероида на момент образования оценивается более чем в 20 километров. Примерно 1,51 миллиарда лет назад астероид испытал столкновение с другим небесным телом, из-за чего минералы подверглись ударному метаморфизму, при этом обломки, возникшие в ходе столкновения, в дальнейшем оказались в составе астероида. Предполагается, что столкновение произошло когда астероид еще находился в Главном поясе, из которого в дальнейшем он перешел на орбиту, пересекающую земную.
Сейчас в космосе работает автоматическая межпланетная станция «Хаябуса-2», которая исследует околоземный астероид 162173 Ryugu с орбиты. Аппарат успешно прибыл к астероиду 27 июня и вышел на стабильную 20-километровую орбиту вокруг него. В октябре на поверхность Рюгу высадится модуль MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), а в дальнейшем орбитальный аппарат возьмет пробу грунта и доставит ее на Землю в декабре 2020 года. Подробнее о миссии, ее задачах и инструментах можно прочитать в нашем материале «Собрать прошлое по крупицам».
Александр Войтюк
Его создала сверхмассивная черная дыра
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил мощный отток нейтрального и ионизированного газа из далекой массивной галактики COSMOS-11142. Его нельзя объяснить звездообразованием или слияниями галактик, скорее всего, он возник из-за активности сверхмассивной черной дыры. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что крупномасштабные оттоки вещества из галактик, порождаемые активностью их центральных сверхмассивных черных дыр, играют фундаментальную роль в деле подавления (или тушения) процесса звездообразования в массивных галактиках. Однако прямых наблюдательных доказательств этой гипотезы до сих пор нет, особенно в случае ранней Вселенной, где тушение звездообразования могло происходить очень быстро, что требует удаления газа, а не его нагрева. Ранее в массивных далеких галактиках наблюдались лишь оттоки ионизированного газа, оттоки нейтрального или молекулярного газа при больших значениях красного смещения регистрировались лишь для галактик со вспышкой звездообразования и квазаров. Группа астрономов во главе с Сирио Белли (Sirio Belli) из Болонского университета сообщила об обнаружении сильного оттока газа из массивной далекой галактики COSMOS-11142 при помощи инструментов NIRSpec, NIRCam и MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб». COSMOS-11142 представляет собой массивную (звездная масса около 1010,9 масс Солнца) галактику, характеризующуюся красным смещением 2,445 и эффективным радиусом около двух тысяч световых лет. Галактика находится в фазе быстрого тушения ранее действовавшей вспышки звездообразования. Темпы оттока нейтрального и ионизированного газа из галактики составляют около ста и одной солнечной массы в год, соответственно, что больше, чем типичные значения оттоков для галактик, образующих звезды, в тот период. В основном из галактики истекает нейтральный газ, при этом нет свидетельств того, что отток вызван процессами звездообразования или событием крупного слияния галактик. Ученые считают, что за отток газа ответственна центральная сверхмассивная черная дыра, о наличии которой свидетельствуют свойства эмиссионных линий ионизированного газа в спектре. При этом сама черная дыра не демонстрирует сейчас заметную активность в рентгеновском или радиодиапазонах. Таким образом, сверхмассивные черные дыры действительно способны быстро подавлять звездообразование в массивных галактиках за счет выброса нейтрального газа прочь из галактики. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.