Астероид Бенну, который находится вблизи Земли и классифицирован как "потенциально опасный", содержит в своих образцах уникальные компоненты, превосходящие по возрасту даже нашу Солнечную систему. Эти открытия открывают новые горизонты в понимании происхождения не только нашего космоса, но и процессов, происходивших до формирования Солнца. В результате трех свежих научных исследований, основанных на анализе собранных образцов, стало ясно, что внутри Бенну скрыта пылевидная и органическая материя, существовавшие задолго до появления Солнечной системы, а также остатки межзвёздного пространства — области, где ранее существовали другие звезды и планетные системы.

Как был собран ценный материал с астероида Бенну

В 2020 году космический аппарат NASA OSIRIS-REx совершил исторический маневр, приблизившись к астероиду Бенну, чтобы собрать образцы его поверхности. В 2023 году эти материалы были доставлены на Землю, что открывает ученым уникальную возможность изучить их в лабораторных условиях. Исследования продолжаются, и уже сегодня ученые делятся удивительными открытиями, касающимися возраста, состава и происхождения материалов, обнаруженных на Бенну. Анализ образцов показал наличие пылевидных частиц, возраст которых превышает 4,6 миллиарда лет — возраст нашей Солнечной системы. Эти частицы — так называемая межзвёздная пыль, которая, как сочли исследователи, могла попасть в наш космос из областей, где раньше существовали звезды и другие планетные системы.

Погружение в древнюю историю космоса

Первое из трех опубликованных исследований, появившееся 22 августа в журнале Nature Astronomy, подробно описывает, что происхождение астероида Бенну связано с разрушением его прародителя, когда-то расположенного в области внешних планет — за орбитами Юпитера и Сатурна. После столкновения, которое, по оценкам ученых, было катастрофическим событием, осколки этого протопланетного тела начали повторно объединяться, создавая новые фрагменты, среди которых и сформировался Бенну. Важным открытием стало выявление различных изотопов элементов, свидетельствующих о том, что материалы внутри астероида возникли в различных частях космоса — и рядом с Солнцем, и на границах его влияния, и за пределами Солнечной системы в межзвёздных пространствах.

«Все эти компоненты были доставлены на район формирования Бенну из очень удалённых участков космоса», — отмечает Анна Нгуен, соавтор исследования и специалист по планетным наукам в центре космических полетов NASA в Хьюстоне.

Ученые предполагают, что родительский астероид образовался в области, очень удаленной от Солнца, возможно, за орбитами Юпитера и Сатурна. Однако далее последовал крупный удар — столкновение с другой крупной космической глыбой, которое привело к разрушению тела и дальнейшему формированию нового тела — астероида Бенну. Впоследствии, благодаря гравитационной re-assembly, осколки вновь слиплись и, в итоге, дали начало тому, что мы сегодня наблюдаем как Бенну, — говорит ученый-исследователь Джессика Беннетс из Университета Аризоны.

Истоки и отличия между Бенну и Ryugu

Второе исследование, опубликованное также 22 августа в журнале Nature Geoscience, сравнивает состав Бенну с другими образцами — метеоритами и астероидом Рюгу, исследованным японским аппаратом Hayabusa2. Анализы показали, что оба объекта имеют сходное происхождение, сформировавшись в далеком регионе ранней Солнечной системы. Но присутствуют существенные различия: материалы Бенну претерпели более активное взаимодействие с водой, что отразилось на их составе и структуре. В частности, в образцах Бенну ученые обнаружили следы окисления и минералов, связанных с гидратацией — эффектом, который свидетельствует о наличии воды внутри его прародителя.

«Родительский астероид Бенну, вероятно, накопил значительное количество льда и пыли», — поясняет Том Зега, соавтор второго исследования и профессор вузов Аризоны. — «Этот лед мог таять, образуя жидкие реакции, сыгравшие ключевую роль в формировании текущего состава образцов».

Это подтверждает гипотезу о том, что в далеком прошлом многие объекты в внешней области солнечной системы содержали большое количество льда, который, нагреваясь, инициировал химические реакции с минералами и органическими веществами, образуя сложные органические соединения.

Следы межзвёздной пыли и микрометеоритов

Третье исследование, опубликованное также 22 августа в Nature Geoscience, посвящено изучению микрометеоритов и следов солнечного ветра на поверхности Бенну. На образцах ученые обнаружили микроскопические кратеры, формировавшиеся при столкновениях с мельчайшими космическими частицами, а также остатки расплавленных частиц, образовавшихся при этих столкновениях. Также подтверждена роль солнечного ветра, который оставил следы в виде частиц, внедрившихся в поверхность астероида.

«Скорость процессов выветривания на поверхности Бенну значительно превышает ожидания, что говорит о частых столкновениях с мелкими частицами», — говорит Линдси Келлер, соавтор исследования и специалист по космической погоде.

Эти находки подтверждают, что космический пейзаж у астероида меняется очень быстро, а механизмы воздействия солнечного ветра и столкновений играют важнейшую роль в формировании его поверхности. Важной частью этой работы стало выявление признаков, свидетельствующих о том, что внутри образцов содержатся осколки материи, которая когда-то могла перемещаться между различными частями космоса.

Что означают эти открытия для науки и человека

Обнаружение в образцах Бенну пыли и органики, старше 4,6 миллиарда лет, дает важный ключ к пониманию химической и физической истории ранней Вселенной. Эти материалы могут служить своего рода "временными капсулами", запечатлевшими условия, существовавшие до формирования нашего Солнечного системы и до появления жизни на Земле. Наука уже сейчас использует эти знания для моделирования процессов, приводивших к появлению органических соединений и, в конечном итоге, к возникновению жизни.

«Астероиды подобны древним библиотекам, хранящим сведения о происхождении нашей планеты и потенциальных путях зарождения жизни», — отмечает профессор Мишель Томпсон из университета Пердью.

Эти открытия позволяют предположить, что межзвёздная пыль, случайно попавшая в наш район космоса, играет важнейшую роль в формировании новых планет и биологических основ жизни. И, возможно, будущие исследования подобных объектов раскроют тайны, как жизнь могла возникнуть не только на Земле, но и в других уголках Вселенной.

Заключение

Обзор трех недавно опубликованных научных работ о астероиде Бенну подтверждает, что это не просто космический камень — это библиотека древней истории, запечатлевшая ключевые этапы формирования Вселенной, появления планет и, возможно, жизни. Каждая частица, обнаруженная внутри него, — это свидетельство того, что космос был наполнен многими удивительными компонентами задолго до появления нашего Солнца. Эти открытия помогают понять происхождение материалов, из которых формировались наши Земля и жизнь, и дают надежду на новые открытия в будущем, позволяющие разгадать тайны Вселенной.

Именно такие исследования укрепляют научную уверенность в том, что изучение астероидов — это не только проблема безопасного предотвращения возможных столкновений, но и важнейший ключ к нашей истории, происхождению и будущему.