Изотопный анализ Бенну: астероид сформировался у линии водяного льда
Астероид Бенну, скорее всего, возник рядом с границей замерзания воды в молодой Солнечной системе, а не в отдалённом районе, где появлялись кометы. Такой вывод сделали специалисты после изучения изотопного состава вещества, доставленного на Землю. Результаты опубликованы в Science Advances. Об этом рассказывает Science XXI.
Один оборот вокруг Солнца Бенну совершает за 1,2 года. Каждые шесть лет он пролетает примерно в 300 тыс. км от нашей планеты.
Именно поэтому объект выбрали целью миссии NASA OSIRIS-REx. 23 сентября 2026 года в пустыню Юты опустился контейнер: внутри находилось около 120 г поверхностного материала. Внутри сохранилось вещество, которое почти не менялось 4,5 млрд лет.
Половину грамма материала передали в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха. Команда Марии Шёнбехлер, профессора изотопной геохимии, изучила изотопы железа, титана и хрома. Разновидности этих элементов различаются массой, а их соотношение помогает определить место образования космического тела. Титан и железо в образце распределены равномерно. По химическому профилю Бенну оказался близок к астероиду Рюгу и редким углеродистым метеоритам типа CI.
Общий изотопный след роднит эти объекты с единым резервуаром пыли. Этот резервуар, по мнению учёных, располагался у линии водяного льда. В той зоне диск вокруг юного Солнца остывал настолько, что вода замерзала. Там встречались компоненты как из внутренней, так и из внешней частей диска. Лёд при этом способствовал слипанию небольших частиц. Шёнбехлер называет Бенну гибридом: его вещество не подходит ни внутренней, ни внешней части Солнечной системы.
В перемешивании, как предполагают исследователи, участвовал Юпитер. Газовый гигант появился примерно за миллион лет после рождения Солнца и набрал массу, достаточную для влияния на движение твёрдых частиц. Крупные фрагменты Юпитер мог задерживать, а мелкая пыль продолжала двигаться вокруг него и смешиваться у линии водяного льда. Это объясняет и высокое содержание воды в Бенну: лёд испарялся, а водяной пар затем снова конденсировался в той же области.
По словам исследователей, Бенну сохранил один из самых близких к исходному составов вещества, из которого позже возникли планеты земной группы. Шёнбехлер отмечает, что астероид, возможно, даёт лучший взгляд на первичную смесь химических элементов, в итоге сформировавшую планеты земного типа. Остаётся неясным, какую роль юный Юпитер сыграл в слипании мелких пылинок. Также неизвестно, обнаружится ли похожий изотопный след у иных астероидов.
Проверять это учёные собираются на новых образцах. Завершив анализ Бенну, Шёнбехлер намерена запросить в японском космическом агентстве JAXA материал будущей миссии к Фобосу, спутнику Марса. Её запуск намечен на конец октября, а капсула вернётся на Землю в 2031 году. Работа опирается на исследование Nucleosynthetic constraints on the origin of Bennu and CI-like asteroids, опубликованное 23 сентября 2026 года, DOI: 10.1126/sciadv.aei9107.
