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