Пробите от астероида Бену разказват за ранния Юпитер и снежната линия

Изображение: NASA/Goddard/University of Arizona

 

Малко повече от половин грам прах от астероида Бену помогна на учени да възстановят част от историята на ранната Слънчева система. Изотопният състав на пробите показва, че материалът на Бену вероятно се е натрупал близо до т.нар. снежна линия — областта в младия протопланетен диск, отвъд която водната пара замръзва. Новият сценарий за онази епоха отрежда важна роля на вече оформящия се Юпитер.

Пробите бяха донесени на Земята от мисията OSIRIS-REx на NASA през септември 2023 г. Капсулата кацна в пустинята на Юта с около 120 грама материал, събран директно от повърхността на Бену. Това е решаващо предимство пред метеоритите: учените знаят точно от кой обект идва пробата, а материалът не е бил променен от преминаване през атмосферата или дълъг престой на земната повърхност.

Екипът на Мария Шьонбехлер от ETH Zurich е изследвал изотопи на желязото, титана и хрома. Изотопите са разновидности на един и същ химичен елемент с еднакъв брой протони, но различен брой неутрони. Малките разлики в тяхното съотношение действат като химичен пръстов отпечатък: чрез него могат да се сравняват материали, образувани в различни части на диска от газ и прах около младото Слънце.

Резултатите показват, че желязото и титанът са разпределени сравнително еднородно в изследваните частици. Изотопният подпис на Бену е много близък до този на астероида Рюгу, от който японската мисия Hayabusa2 също върна проби, и до редките CI въглеродни хондрити. Тези тела са богати на въглерод и се смятат за едни от най-примитивните материали, запазени от началото на Слънчевата система.

Сходството подсказва, че Бену, Рюгу и родителските тела на CI метеоритите са се образували от общ резервоар от добре размесен фин прах. Подписът им обаче се различава от този на други групи астероиди, метеорити и планети. Според авторите това не подкрепя по-старата представа, че такива тела непременно са възникнали много далеч, в областта на кометите, и сравнително късно.

Предложеният сценарий поставя мястото на образуване близо до водната снежна линия преди около 4,5 млрд. години. Там материал от вътрешната и външната част на диска се е смесвал, а ледът е помагал на най-фините прашинки да се слепват. Бену изглежда като „хибрид“: химичният му състав носи характеристики и на двете области.

Тук в историята влиза Юпитер. Газовият гигант вероятно е започнал да расте много рано — в рамките на първия милион години след формирането на Слънцето. Голямата му маса е променяла движението на материалите в диска. В модела на екипа Юпитер е задържал повечето по-едри частици, докато финият прах е можел да преминава и да се смесва около преходната зона при снежната линия. От този фин, добре хомогенизиран материал по-късно са се оформили предшествениците на Бену, Рюгу и CI метеоритите.

Сценарият предлага обяснение и за богатството на вода в пробите. В близост до снежната линия ледът се изпарява и отново кондензира, така че водата може да се включи в новообразуващите се тела. Добре смесеният фин прах обяснява и защо съставът на Бену в някои отношения е близък до средния химичен състав на Слънчевата система.

Това прави астероида особено ценен архив. Материалът му е запазил информация от епохата, когато планетите още са се сглобявали. Тъй като Бену съдържа вода и органични вещества, анализът му помага да се изследва как суровините за бъдещите планети — и част от градивните елементи, важни за живота — са били разпределени в ранната Слънчева система.

Новото изследване не е окончателна карта на родното място на Бену. Изводът се основава на изотопни сравнения и модел за преноса на прах; остава да се провери дали други астероиди имат същия подпис и доколко точно ранният Юпитер е сортирал частиците. Бъдещите мисии за връщане на проби ще дадат независима проверка. Особено очаквани са материалите от марсианската луна Фобос, които японската мисия MMX планира да донесе на Земята през 2031 г.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.