В грунте астероида Бенну нашли досолнечные зерна и гидратированные фосфаты

Планетологи представили первичные результаты подробного анализа частиц грунта астероида Бенну, доставленного станцией OSIRIS-REx. Оказалось, что Бенну похож на примитивные углеродистые астероиды, чье вещество заметно изменялось в присутствии жидкой воды, но смогло также сохранить первичное вещество протосолнечного диска. Статья опубликована в Meteoritics&Planetary Science.

Околоземный астероид (101955) Бенну представляет собой объект спектрального типа B диаметром около пятисот метров. Автоматическая станция OSIRIS-REx более двух лет изучала астероид с орбиты, а также получила пробу грунта общей массой 121,6 грамма из северного полушария астероида, которую позднее доставила на Землю для исследований.

Для планетологов Бенну интересен по трем причинам: он выглядит как достаточно примитивное тело, несущее информацию о ранней Солнечной системе, он может прояснить роль астероидов в доставке на молодую Землю воды и органических молекул, а также считается потенциально опасным для Земли телом.

Группа планетологов во главе с Данте Лауреттой (Dante Lauretta) из Университета Аризоны представила первичные результаты исследований физических, химических и минералогических свойств части грунта Бенну. Он включал в себя агломераты из частиц и камешки, размеры отдельных частиц варьировались от мелких (менее ста микрометров) и средних (100–500 микрометров) до крупных (500 микрометров—5 миллиметров).

Визуально частицы грунта делились на три группы: полукруглой формы с неровной поверхностью, покрытой выпуклостями и впадинами, угловатые частицы с многоугольной формой, прямыми краями и острыми гранями, а также пятнистые частицы, содержащие вещество с разным коэффициентом отражения. Для некоторых частиц была измерена плотность: первый тип обладал наименьшей плотностью со средним значением 1,55 грамма на кубический сантиметр, угловатые частицы были еще плотнее, а пятнистые обладали самой высокой плотностью, в среднем 1,77 грамма на кубический сантиметр.

Всего было идентифицировано 7154 единиц грунта, около 95 процентов из них имеют длину не менее половины миллиметра, почти две трети — не менее миллиметра, и около одной трети — не менее пяти миллиметров. Самая крупная частица обладает длиной около 35 миллиметров.

В составе частиц были найдены досолнечные зерна карбида кремния и графита, попавшие в протосолнечный диск из окружающего межзвездного пространства. Их источниками выступали маломассивные звезды асимптотической ветви гигантов с солнечной металличностью, еще одно зерно родом из сверхновой и еще одно зерно может быть родом как из остатка взрыва массивной звезды, так и от звезды асимптотической ветви гигантов или углеродной звезды J-типа.

Минералогический состав части разнообразен, наблюдается обилие богатых магнием слоистых силикатов (в основном серпентины и смектиты) и сульфидов (преимущественно железа, с незначительным содержанием никеля), магнетит, карбонаты в виде кальцита, магнезита, доломита и брейнерита, богатые углеродом наноглобулы и полициклические ароматические углеводороды, а также небольшое содержание оливина, пироксена, шпинели, хромита и ильменита. Наблюдаются также фосфаты натрия и магния. Частицы претерпели гидратацию (0,84–0,95 массовой доли водорода) и богаты углеродом (4,5–4,7 массовой доли углерода), общее содержание элементов аналогично Солнцу

В целом минеральный состав Бенну похож на состав примитивных углеродистых астероидов, чье вещество подверглось изменениям в присутствии жидкой воды. Обнаружение гидратированных фосфатов в одном из пятнистых камней, что слабо ожидалось, говорит о сложности протекавших геохимических реакций и необычном составе жидкости внутри астероида и его родительского тела.

OSIRIS-REx продолжает работать в космосе, сейчас станция летит исследовать астероид Апофис, который ранее считался опасным для Земли.