Analiza asteroizilor dezvăluie dovezi neașteptate ale oceanului tânăr și carbonatării

Asteroizii sunt multe lucruri – ucigașii dinozaurilor, arhivele din primele zile ale sistemului solar, Obiectivele apărării planetare – Dar nu ar trebui să fie lumi apoase. dreapta?

Ei bine, cel puțin nu zilele astea. Dar, în primele zile ale formării sistemului solar, a fost Ryugu – ținta în formă de diamant a Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială (JAXA) Hayabusa2 Important – avea o circumferință mică în interiorul ei.

Înainte ca asteroidul să fie astăzi, analiza izotopilor de înaltă rezoluție arată că a făcut parte dintr-un părinte mai în vârstă, înainte de a exploda într-o coliziune. Dar ceea ce este și mai surprinzător este că în acest mic ocean, unii silicați uscați din asteroidul nativ original au reușit să rămână neschimbați. O nouă lucrare de la una dintre echipele de organizare din Hayabusa Postat luna aceasta în astronomie naturală Ei înțeleg ceea ce arată despre machiajul tatălui lui Ryugu și asteroizii din sistemul solar foarte timpuriu.

ce mai e nou – În decembrie 2020, Hayabusa2 a returnat puțin peste cinci grame de Ryugu după o misiune de șase ani. Deoarece probele sunt un număr relativ limitat de boabe mici, fiecare a fost marcat cu numele și numărul său. În acest caz, analiza echipei s-a bazat doar pe una dintre aceste particule, C0009.

vorbesc cu inverslumea izotopilor de chimie cosmică Ming Chang Liu de la UCLA a constatat că C0009 a fost deosebit de interesant, deoarece „s-a distins prin faptul că conține o cantitate mică de silicați anhidri” – adică conținea minerale neafectate de apă și bogate în oxigen în mijlocul unei probe puternic alterate de H2O.

Compoziția lui Ryugu a fost foarte modificată de apa lichidă din ea. Deși s-au format în adâncurile reci ale sistemului solar exterior, apa și dioxidul de carbon se acumulează împreună în protoliții care au fost părinții lui Ryugu împreună cu izotopii radioactivi de scurtă durată. Pe măsură ce acele roci radioactive încălziu gheața din jurul lor, notează Liu, „au început să plutească în interiorul corpului mamei” – și, în timp, vor transforma silicații și piroxenii care au alcătuit predecesorul lui Ryugu în silicați purtători de apă.

Prin urmare, silicații anhidri rămași oferă echipei o idee despre cum erau alte materiale din sistemul solar timpuriu înainte de a se ciocni cu micul ocean din Ryugu. Materialul arată ca cel mai vechi material care s-a format în fotosfera soarelui. Izotopii de oxigen din proba cu care a lucrat echipa arată că asteroidul conține olivină amebiană și condrite bogate în magneziu care au fost încorporate direct din nebuloasa solară.

Moto Ito, chimist cosmic la Agenția Japoneză pentru Tehnologia Geoștiințelor Marine și membru al echipei mai largi de Faza II, a fost autorul principal – împreună cu Liu și alții – în Studiul particulelor originale Ryugucare arată modurile în care meteoriții CI de pe Pământ s-au schimbat din cauza mediului nostru mai volatil.

vorbesc cu inversIto notează că, chiar dacă cunoașterea compoziției chimice „nu ne spune unde s-a format corpul mamă”, aceasta „ne permite totuși să construim un fel de istorie a lui Ryugu și cum s-a format în sistemul solar exterior”.

de ce conteaza – Această muncă vine din eforturile echipei mai mari de organizare a fazei a doua. După ce Hayabusa2 a traversat pământul pentru a-și lăsa sarcina utilă, cele cinci grame de probe pe care le-a adus au fost împărțite în opt echipe: șase dintre ele făcând analize specifice inițiale – pentru compoziția chimică, materiale piatră și nisipoase, volatile, organice solide și solubile – pe materiale, și alte două echipe internaționale mari. Aceștia lucrează pentru a clarifica impactul potențial științific al probelor.

În iunie, echipa de seniori a lui Liu și Ito, de la Universitatea Okayama din vestul Japoniei, a publicat interpretarea eșantioanelor. Ei au descoperit că filosilicații Ryugu sunt similari cu cei ai condriților CI, un tip rar și foarte primitiv de meteorit colectat mai ales în Antarctica.

Dar pentru că „s-ar putea să fi stat acolo de decenii, ani și vârste înainte de a le ridica”, notează Liu, „Pământul are o atmosferă foarte reactivă, așa că condritele CI vor interacționa cu atmosfera”. Prin comparație, mostrele de la Hayabusa2 „sunt probabil cel mai curat material condrit pe care l-am putut obține vreodată”.

Supraviețuirea acestor elemente din Protolitul Ryugu poate fi și mai surprinzătoare în lumina muncii unora dintre celelalte echipe. echipa de analiză a pietrelor Ei și-au publicat rezultatele preliminare luna aceasta în Științe, care includea apă lichidă din Ryugu închisă într-un cristal. Deoarece Ryugu a preluat dioxid de carbon înghețat, precum și gheață de apă pe măsură ce se forma, apa lichidă din probă a fost carbogazoasă.

Ce urmează – un context Ryugu este deja pe drum spre Pământ. În luna mai trecută, NASA Osiris Rex Nava spațială a părăsit asteroidul Bennu după ce a lopat probabil jumătate de kilogram de rocă pentru a-și începe călătoria înapoi pe Pământ. Aceasta a fost după OSIRIS-REx A creat în mod neașteptat o gaură de 20 de picioare lățime în partea lui Bennu Rezultatul este că se ține împreună cu mult mai puțină forță decât se aștepta oricine.

La fel ca Ryugu, Bennu este un asteroid carbon relativ original, deși este un tip diferit: asteroizii de tip B precum Bennu apar puțin mai albaștri decât Ryugu și colegii lor de tip C, care apar roșii. Dar, indiferent de culoarea sa, potrivit cosmologului Ito, găsirea unor componente de carbon la fel de complexe în eșantion „ne va spune despre distribuția componentelor organice în sistemul solar”.

Deși răspunde la întrebări despre machiajul lui Ryugu, această lucrare ridică și întrebări despre modul în care Ryugu se încadrează în schema mai multor asteroizi și meteoriți primitivi. Potrivit lui Liu, echipa crede că, în ciuda diferitelor clase care au apărut pentru a acoperi toate diferitele condrite găsite pe Pământ de-a lungul anilor, „acele materiale de plecare s-ar putea să fi fost foarte asemănătoare”. „Vrem doar să fim puțin provocatori, să mișcăm puțin potul și să încercăm să schimbăm paradigma”, a adăugat el.