Ученые могут пролить свет на происхождение и эволюцию астероидов

Группа японских ученых во главе с Кейсуке Нагао из Университета Токио и Томоки Накамура из Университета Тохоку недавно опубликовали в журнале Science отчет об исследовании частиц пыли астероида Итокава, доставленной в прошлом году на Землю космическим зондом "Хаябуса". Полученные сведения помогут пролить свет на происхождение и эволюцию астероидов.

Фото: Фото: AP

Астероид (25143) Итокава входит в группу околоземных объектов. Его диаметр составляет 200 метров, длина — 500 метров. Это первое небесное тело после Луны, материал которого удалось исследовать в лабораторных условиях.

Ученые остановили выбор именно на Итокаве, так как, согласно данным спектроскопии, он, скорее всего, относится к астероидам S-типа, находящимся во внутренней части астероидного пояса и содержащим кремний, которые считаются источником подавляющего большинства падающих на Землю метеоритов. Такие метеориты называют обыкновенными хондритами. Однако гипотеза о том, что Итокава тоже является источником хондритов, нуждалась в проверке. До недавних пор подтвердить ее не удавалось. И тогда было решено направить к астероиду зонд.

Читайте также: Солнечный парус защитит от астероида

Миссия продлилась семь лет. Не все прошло гладко, так как вскоре после старта аппарат был ослеплен солнечной вспышкой. Несмотря на то, что были трудности со сбором астероидной пыли и возвращением назад на Землю, образцы материала все же были получены. В распоряжении исследователей оказалось более чем полторы тысячи пылевых частиц диаметром менее пятидесяти миллионных метра.

В процессе изучения частиц астрофизиков ждало немало сюрпризов. Так, оказалось, что Итокава, как и ожидалось, является источником обыкновенных хондритов, однако их состав несколько отличается от привычного. Большинство попадающих на Землю метеоритов относятся к H- и L-хондритам (то есть метеоритам с соответственно высоким и низким содержанием железа), а в составе пыли, прибывшей с Итокавы, содержание железа весьма незначительно. Его можно отнести к LL-хондритам, менее всего распространенным на нашей планете.

Исследователям также удалось измерить эффект "космического выветривания". Так называется процесс изменения поверхности астероидов под воздействием космического излучения, солнечного ветра и микрометеоритов. Эти данные, наряду с содержанием в небесном теле гелия, неона и аргона, помогают определить, как долго поверхность астероида находилась под космическими лучами.

Фото: AP

Как выяснилось, космическое излучение воздействовало на пыль Итокавы не более восьми миллионов лет. Следовательно, говорят ученые, астероид каждый миллион лет теряет несколько десятков сантиметров поверхности. А значит, живет он не более нескольких сотен миллионов лет. По меркам космического времени, это совсем недолго.

Кроме того, минералы, входящие в состав пыли Итокавы, оказались метаморфизированы. Метаморфизацией называется процесс изменения горных пород под воздействием температуры и давления. Это означает, что в течение длительного времени минералы Итокавы подвергались нагреванию примерно до 800 градусов по Цельсию. По мнению исследователей, источником тепла стала реакция распада алюминия-26. Как полагает современная астрофизика, именно этот изотоп служил основным топливом Солнечной системы на заре ее существования.

Между тем, астероид слишком мал, чтобы содержать количество алюминия-26, достаточное для метаморфизации пород. Для этого объект должен иметь в диаметре около 20 километров. Это указывает на то, что Итокава представляет собой фрагмент некоего тела гораздо большего размера. Кстати, есть предположение, что большинство астероидов являются осколками более крупных тел, отколовшимися от них в результате каких-то катаклизмов — например, столкновений с другими объектами.

Однако не все частицы астероидной пыли имеют признаки нагрева. Как считает Умберто Кемпинс из Университета Центральной Флориды (США), сам факт того, что японскому зонду удалось собрать частицы с поверхности Итокавы, свидетельствует о том, что они "производятся" астероидом постоянно — возможно, виной тому происходящие там сейсмические процессы или столкновения с микрометеоритами.

Читайте также: К нам зачастили астероиды. К чему бы?

Несомненно, астероид (25143) Итокава не оставят в покое и подвергнут дальнейшему изучению. Вероятно, новых деталей добавит американская миссия OSIRIS-REX, которая стартует в 2016 году.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"