Рідка вода на астероїдах переробляє, як ми розуміємо ранню сонячну систему.
Група вчених, включаючи дослідників з університету Токіо, знайшла докази того, що рідка вода колись рухалася по тілу астероїду, що врешті-решт породило майже Земний астероїд Рюгу. Примітно, що ця діяльність відбулася через мільярд років після спочатку астероїда.
Відкриття походить від вивчення крихітних фрагментів скелі, зібраних космічним кораблем Hayabusa2 Японського агентства з аерокосмічних досліджень (Jaxa.). Результати оскаржують давню переконання, що процеси, пов’язані з водою на астероїдів, відбувалися лише на найдавніших етапах історії Сонячної системи. Це нове розуміння може впливати на моделі того, як сформувалася сама Земля.
Хоча вчені розробили досить детальну картину про те, як зібралася Сонячна система, залишаються важливі питання. Однією з найбільших таємниць є те, як Земля придбала таку кількість води. Протягом десятиліть дослідники підозрюють, що багаті вуглецю астероїди, такі як Рюгу, які були створені з льоду та пилу у зовнішніх областях Сонячної системи, відігравали головну роль у постачанні цієї води. Рюгу відвідав місію Hayabusa2 у 2018 році, відзначаючи вперше, космічний корабель як вивчав такий астероїд безпосередньо і повернув зразки на Землю. Ці дорогоцінні матеріали зараз допомагають дослідникам вирішити деякі з найбільш фундаментальних питань щодо походження нашої планети.
Докази довгоживучої водної активності
“Ми виявили, що Рюгу зберігав незайманий запис про водну діяльність, докази того, що рідини рухалися через свої скелі набагато пізніше, ніж ми очікували”, – сказав доцент Цуйосі Іізука з кафедри Землі та планетарної науки в Токіо. “Це змінює те, як ми думаємо про довгострокову долю води в астероїдах. Вода висіла довгий час і не була вичерпана так швидко, як думала”.
Серце відкриття походить від аналізу ізотопів лютетью (LU) та хафнію (HF), радіоактивне розпад від 176Лу до 176HF може служити своєрідним годинником для вимірювання геологічних процесів. Їх присутність у певних кількостях у досліджуваних зразках, як очікується, відноситься до віку астероїда досить передбачувано. Але співвідношення 176HF до 176Лу був набагато вищим, ніж передбачалося. Це рішуче передбачало дослідникам, що рідина по суті вимила лютетію з скель, що містять її.
“Ми думали, що хімічний запис Рюгу буде нагадувати певні метеорити, які вже вивчалися на Землі”, – сказав Ізука. “Але результати були зовсім іншими. Це означало, що нам довелося ретельно виключити інші можливі пояснення і врешті-решт дійшов висновку, що система LU-HF була порушена пізнім потоком рідини. Найімовірнішим запуском був вплив на більший астероїд-батько Рюгу, який обробляв скелю та розплавлений похований лід, що дозволило рідкій воді переносити його через тіло. Рюгу. “
Наслідки для води Землі
Одним з найважливіших наслідків є те, що багаті вуглецем астероїди, можливо, містять і доставляли набагато більше води на землю, ніж вважалося раніше. Здається, батьківське тіло Рюгу протягом мільярдів років зберігає лід, що означає, що подібні тіла, що вражають молоду землю, могли перенести приблизно в два -три рази більше води, ніж стандартні моделі, що значно впливають на ранні океани та атмосферу нашої планети.
“Ідея, що об’єкти, схожі на Рюгу, так довго тримаються на льоду”,-сказав Іізука. “Це говорить про те, що будівельні блоки Землі були набагато мокрішими, ніж ми уявляли. Це змушує нас переосмислити умови старту для водної системи нашої планети. Хоча це рано говорити точно, моя команда та інші можуть будувати на цьому дослідженні, щоб уточнити речі, включаючи те, як і коли наша Земля стала житловою”.
Hayabusa2 повернув лише кілька грамів матеріалу. З багатьма дослідниками, які хочуть провести тести на ньому, кожен експеримент міг використовувати лише кілька десятків міліграм, частки зерна рису. Щоб максимізувати отриману інформацію, команда розробила складні методи розділення елементів та аналізу ізотопів з надзвичайною точністю, реалізуючи весь потенціал сучасних геохімічних аналітичних методик.
“Наш невеликий розмір вибірки був величезним викликом”, – згадував Іізука. “Нам довелося розробити нові методи хімії, які мінімізували втрату стихій, при цьому все ще ізолюючи кілька елементів з одного фрагмента. Без цього ми ніколи не могли б виявити таких тонких ознак активності пізньої рідини”.
Дослідники також планують вивчати фосфатні вени у зразках Рюгу, щоб визначити більш точний вік потоку пізньої рідини. Вони також порівнюватимуть свої результати з НАСАЗразки, зібрані з астероїда Бенну Осіріс-Рекс Космічний корабель, щоб перевірити, чи може подібна водна активність може статися і там, чи вона була унікальною для Рюгу. Врешті -решт, Іізука та його колеги сподіваються простежити, як зберігалася вода, мобілізована та нарешті доставлена на Землю, історію, яка продовжує формувати наше розуміння планетарної придатності.
Довідка: “Пізній потік рідини в примітивному астероїді, виявленому ізотопами LU – HHF в Рюгу” Цуйоші Іізука, Таказо Шибуя, Такехіто Хаякава, Тетсуя Йокояма, Ікшу Гаутам, Макіко К. Хаба, Кенго Т.А. Йошинарі Абе, Єроме Алеон, Конель М. О’Д. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Hiroshi Hidaka, Hisashi Хомма, Гері Р. Хусс, Тревор Р. Ірландія, Акіра Ішикава, Шоїчі Іто, Норіюкі Кавасакі, Норіко Т. Кіта, Кокі Кіаджима, Торстен Клейн, Шинтаро Коматані, Олександр Н. Крот, Мін-Чанг Ліу, Юкі Масуда, Казуо, Фрей, Фрей Moynier, Kazuhide Nagashima, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Ватанабе, Макото Йошикава, Шого Тачібана та Хісайосі Юрімото, 10 вересня 2025, Природа.
Doi: 10.1038/S41586-025-09483-0
Ця робота була підтримана Японським товариством для просування грантів наук Какенхі (21KK0057, 22H00170).
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.
Слідкуйте за нами в Google, Discover та News.
