Астероид Итокава оказался покрытым железной «щетиной»
Москва, 18:57, 02 Мар 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Минералоги из Университета Йены и Японии обнаруживают ранее неизвестное явление в образцах почвы с астероида «Итокава»: поверхность небесного тела покрыта крошечными кристаллами железа в форме волосков.
Команда ученых предоставит объяснение того, как они были сформированы, и почему астероиды могут быть необычно бедными в соединениях серы, в текущем выпуске «Nature Communications».
Итокава обычно был бы довольно средним околоземным астероидом — скалистой массой диаметром всего несколько сотен метров, которая вращается вокруг Солнца среди бесчисленных других небесных тел и неоднократно пересекает орбиту Земли. Но есть один факт, который отличает его: в 2005 году он был посещен с Земли. Японское космическое агентство JAXA отправило на Итокаву зонд Хаябуса, который забрал образцы почвы и благополучно доставил их обратно на Землю — впервые в истории космических путешествий. Этот ценный груз прибыл в 2010 году, и с тех пор образцы стали предметом интенсивных исследований.
Группе из Японии и Йены теперь удалось раскрыть доселе неизвестные секреты у некоторых из этих крошечных частиц образца: поверхность частиц пыли покрыта крошечными пластинчатыми кристаллами железа.
Это наблюдение удивило профессора Фалько Лангенхорста и доктора Денниса Харриса из Университета им. Фридриха Шиллера в Йене. В конце концов, за последние 10 лет исследовательские группы по всему миру тщательно изучили структуру и химический состав частиц пыли из Итокавы, и никто не заметил железных «усов». Только когда японский исследователь доктор Тору Мацумото исследовал частицы с помощью электронного микроскопа, что он смог определить местонахождение кристаллов, используя изображения с высоким разрешением.
Солнечный ветер выветривает небесные тела
Это открытие удивительно не только потому, что ранее не были замечены крошечные железные «усы», которые с тех пор были показаны и на других частицах астероида. Особый интерес представляет то, как они были сформированы.
«Эти структуры являются следствием космических воздействий на поверхность астероида», — объясняет Фалько Лангенхорст.
В дополнение к камням высокоэнергетические частицы солнечного ветра также ударяются о поверхность астероида, таким образом выветривая его. Важной составляющей астероида является минеральный троилит, в котором связаны железо и сера.
«В результате космического выветривания железо высвобождается из троилита и откладывается на поверхности в виде игл, которые теперь были обнаружены», — говорит минеролог Лангенхорст. «Затем сера из сульфида железа испаряется в окружающий вакуум в виде газообразных соединений серы».
Микроскопические изображения в цветах. (а) Одно из исследованных зерен Итокава. Минеральный троилит (FeS, фиолетовый) окружен силикатными минералами (зелеными). (в) Троилитовая поверхность (фиолетовая) с железными усами (синяя). (с) увеличенное изображение железного уса.
По размеру и количеству обнаруженных кристаллов исследователи также могут оценить, насколько быстро астероид теряет серу.
«Процесс невероятно быстр с космической точки зрения», — объясняет Тору Мацумото.
Кристаллы, которые он анализировал, имеют длину до двух с половиной микрометров, что составляет около одной пятидесятой толщины человеческого волоса.
«Крошечные усы уже достигли таких размеров примерно через 1000 лет», — добавляет исследователь из университета Кюсю в Фукуоке.
В долгосрочной перспективе анализ металлических кристаллов может быть использован для лучшего понимания процессов выветривания на других небесных телах, а также для определения их возраста.
С этой целью исследователи уже наметили конкретные астероиды. В настоящее время зонд НАСА OSIRIS-REx готовится взять пробы с астероида Бенну, в то время как Хаябуса 2 JAXA уже возвращается на Землю. Японский зонд посетил астероид Рюгу в прошлом году и, как и на Итокаве, собирал частицы пыли. Образцы должны приземлиться на Земле в конце 2020 года, и международная команда минералов Йены и Тору Мацумото ждут их с нетерпением.
