У ґрунті астероїда Рюгу знайшли сліди солоної води

Вивчаючи доставлені на Землю зондом «Хаябуса-2» зразки ґрунту з астероїда Рюгу, вчені виявили в ньому карбонати натрію, хлориди та сульфати (солі хлору та сірки). Ці сполуки вказують на те, що на батьківському тілі астероїда колись була солона вода. «Уламок» діаметром 870 метрів, що утворився з фрагментів більшого тіла, — навколоземний астероїд Рюгу — відкрили в 1999 році і вибрали як мету для відвідування та взяття зразків ґрунту японською міжпланетною станцією «Хаябуса-2».

Після повернення зонда на Землю у 2020 році вивчення зразків дозволило визначити вік астероїда (приблизно дев’ять мільйонів років) і встановити, що він сформувався за «сніговою лінією» — це область в Сонячній системі, де замерзають і конденсуються прості леткі сполуки. Відомо і те, що породи Рюгу близькі до так званих CI-хондритів — найдавніших і найбільш збагачених водою та органікою метеоритів.

Тепер автори нового дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, з’ясували, що породи батьківського тіла Рюгу інтенсивно взаємодіяли з концентрованим лужним розчином. Якщо говорити простіше, то на ньому колись циркулювала солона вода. Застосувавши комплексний метод аналізу, що включає електронну мікроскопію та рентгенівську дифракцію на синхротроні, міжнародна дослідницька група під керівництвом Тору Мацумото (Toru Matsumoto) з Кіотського університету в Японії однозначно визначила в структурі ґрунту породи карбонату натрію Na₂CO₃, а також Це свідчення того, що на пізньому етапі геологічної історії батьківського тіла астероїда на його поверхні існували лужні «розсоли» з високою концентрацією натрію, вуглекислоти та хлору.

Оскільки раніше дослідники встановили, що дорогоцінні зразки ґрунту, спрямовані на вивчення в Імперський коледж Лондона (Великобританія), забруднені земними мікробами, незважаючи на всі протоколи біологічного захисту, цього разу вчені скористалися іншими зразками, збереженими в герметичних капсулах «Хаябуси-2». Така «безповітряна» консервація матеріалу поряд із комплексним методом аналізу дозволила спостерігати солі в їхньому «рідному» стані, без спотворень.

Вчені також зазначили, що CI-метеорити, знайдені на Землі, за час «життя» в атмосфері і на поверхні забруднені або вивітрюються. Тобто деякі солі, що існували спочатку, часто вимиваються, не зберігаючись у чистому вигляді. Отже, якби зразки Рюгу зазнали впливу земної атмосфери, солі легко розчинилися (як це нерідко трапляється з метеоритами). Однак цього не сталося.

Щобільше, частину солей виявили на поверхневих тріщинах та скелях фрагментів Рюгу. Це, на думку авторів наукової роботи, вказує на те, що «соляні включення» невипадкові: вони справді утворилися внаслідок давньої взаємодії води та породи, а не земного забруднення під час зберігання. Тому, що подібні солі — частий «слід» випаровування або замерзання сильно мінералізованої води (на Землі вони формуються в солоних озерах при випаровуванні, але в умовах космосу вода може переходити в лід при низькій температурі, а «залишився» концентрат — осаджувати солі), дослідники уклали, що на Рюгу рідка вода випаровувалась у космічний простір або замерзала у «кишенях»). При цьому після рясного осадження карбонатів натрію в цих же порожнинах поступово утворювалися кристали галіту NaCl.

Результати нового аналізу ґрунту Рюгу також дозволили припустити, що за межами головного поясу астероїдів (а можливо, і в орбіти Юпітера) у ранній Сонячній системі зверталися тіла з великою кількістю льоду та CO₂ і потенційно мали відповідні умови для зародження найпростіших форм життя. До речі, схожі лужні солі знаходять на карликовій планеті Церері. Ще вони можуть бути присутніми в підлідних океанах таких місяців газових гігантів, як Європа (Юпітер) та Енцелад (Сатурн).