Планета Бенну садржи „оригиналне компоненте“ Сунчевог система

Микрофотографија тамне Бенну честице, дугачке око 1 милиметар, са светлом фосфатном шкољком. Десно је мањи део одвојен од тела. Кредит за слику: од Лауретта & Цоннолли ет ал. (2024) Метеоритика и планетарна наука, дои:10.1111/мапс.14227

НАСА‘с Озирис-Рекс Мисија је успела да поврати узорак са астероида Бенну, откривајући да садржи неопходне материјале за Сунчев систем и могуће знаке присуства воде у прошлости. Ово откриће пружа вредан увид у услове раног Сунчевог система и могуће порекло живота.

Дубоко зарон у узорак камења и прашине који је донела НАСА мисија ОСИРИС-РЕк, предвођена Универзитетом у Аризони, са астероида Бенну у близини Земље открило је нека дуго очекивана изненађења.

ОСИРИС-РЕк тим за анализу узорака открио је да астероид Бенну садржи оригиналне компоненте које су формирале наш соларни систем. Астероидна прашина је богата угљеником и азотом, као и органским једињењима, од којих су сва битна компонента живота каквог познајемо. Узорак садржи и натријум и магнезијум фосфат, што је изненадило истраживачки тим, јер није виђен у подацима даљинског истраживања које је прикупила свемирска летелица Бенну. Његово присуство у узорку сугерише да се астероид можда одвојио од малог, давно несталог примитивног света океана.

Капсула за повратак узорка из НАСА-ине мисије ОСИРИС-РЕк виђена је убрзо након што је слетела у пустињу 24. септембра 2023. на полигону за тестирање и обуку Министарства одбране у Јути. Узорак је сакупљен са астероида Бенну у октобру 2020. помоћу НАСА-ине свемирске летелице ОСИРИС-РЕк. Кредит за слику: НАСА/Кеган Барбер

Пино узорак лета и испоруке

Свемирска летелица ОСИРИС-РЕк лансирана је 8. септембра 2016. године и започела је своје путовање до близу Земље астероида Бену како би прикупила узорак камења и прашине са површине. ОСИРИС-РЕк је била прва америчка мисија која је прикупила узорак са астероида. Свемирски брод је 24. септембра 2023. године на Земљу доставио узорак тежак 4,3 унце или 121,6 грама.

„Коначно добијање прилике да се удубим у ОСИРИС-РЕк узорак из Беннуа после свих ових година је веома узбудљиво“, рекао је Данте Лауретта, главни истраживач за ОСИРИС-РЕк пројекат. Озирис-Рекс „Ово откриће не само да одговара на дуготрајна питања о раном Сунчевом систему, већ и отвара нове путеве за истраживање формирања Земље као планете погодне за живот. Идеје описане у прегледном документу изазвале су још више радозналости, што нас је навело да истражити дубље.“

Лоретта је коаутор истраживачког рада објављеног у Метеорологија и планетарна наука Који детаљно описује природу узорка астероида. Рад служи и као увод у Бино каталог узоракаонлајн ресурс где су информације о узорку доступне јавности и где научници могу да затраже материјале узорака за сопствено истраживање.

„Објављивање првог рада који су водили др Лоретта и др Коноли који описује узорак Бенну представља узбудљиву прекретницу за мисију и за Лунарну и планетарну лабораторију“, рекао је Марк Марли, директор Лунарне и планетарне лабораторије на Универзитету из Аризоне и председавајућег Одељења за планетарне науке „Факултет, научници и студенти ће наставити да проучавају узорак још годинама и деценијама.” говоре Бенну зрна већ у нашим лабораторијама.“

Поглед из птичје перспективе на један од контејнера са камењем и прашином са астероида Бену, са скалом инструмента означеном у центиметрима. Ауторска права: НАСА/Ерица Блуменфелд и Јосепх Аеберсолд

Пинова „Водена прошлост“?

Анализа узорка астероида Бенну открила је занимљиве увиде у састав астероида. Доминирају минерали глине, посебно серпентини, узорак одражава врсту стене која се налази у средњим океанским гребенима Земље, где се материјал из омотача, слоја испод Земљине коре, сусреће са водом.

Ова интеракција између океанске воде и материјала из Земљиног омотача ствара глину и доводи до разних минерала укључујући карбонате, оксиде гвожђа и гвожђе сулфиде. Али најизненађујући налаз у узорку Бенну је присуство фосфата растворљивих у води, рекла је Лаурита. Ова једињења су биохемијске компоненте свих облика живота који су данас познати на Земљи.

Сличан фосфат је пронађен у узорку астероида Риугу који је испоручила мисија Хаиабуса 2 Јапанске агенције за свемирска истраживања 2020. Али натријум и магнезијум фосфат откривен у узорку Бенну одликује се одсуством нечистоћа, које подсећају на мале мехуриће других минерала. заробљена унутар стене, а њена величина зрна није без преседана у било ком узорку метеорита, рекао је Лаурита.

Налаз натријум и магнезијум фосфата у Беннуовом узорку поставља питања о геохемијским процесима који су спојили ове елементе, а такође пружа вредне трагове о Беннуовим историјским условима.

„Присуство и стање фосфата, заједно са другим елементима и једињењима на Бенуу, указује на водену прошлост астероида. Вероватно је да је Бенну некада био део влажнијег света. Иако ова хипотеза захтева даљу истрагу“, рекао је Лауретта.

Овај мозаик Беннуа је направљен коришћењем запажања НАСА-ине летелице ОСИРИС-РЕк, која је била у непосредној близини астероида више од две године. Ауторска права: НАСА/Годдард/Универзитет Аризоне

Младог Сунчевог система

Упркос вероватној историји интеракције са водом, Бенну остаје хемијски примитиван астероид, са својим елементарним пропорцијама веома сличним Сунчевим.

„Узорак који смо донели је тренутно највећи резервоар непромењеног астероидног материјала на Земљи“, рекла је Лорета.

Формирање астероида нуди увид у ране дане нашег Сунчевог система, пре више од 4,5 милијарди година. Стене су задржале своје првобитно стање, и нису се топиле или стврднуле од свог формирања, потврђујући њихову нетакнуту природу и древно порекло.

Ова концептуална уметност приказује ОСИРИС-РЕк (Оригинс Спецтрал Интерпретатион Ресоурце Идентифицатион Сецурити – Реголитх Екплорер) свемирски брод који успоставља контакт са астероидом Бенну помоћу механизма додирне и покрени узорка, или ТАГСАМ. Мисија је успешно вратила узорак Беннуовог површинског премаза на Земљу ради проучавања. Ауторско право: НАСА

Наговештаји о основним грађевним елементима живота

Тим је такође потврдио да је астероид богат угљеником и азотом. Ови елементи су од суштинског значаја за разумевање окружења из којег су настали Беннуови материјали и хемијских процеса који су трансформисали једноставне елементе у сложене молекуле, који могу поставити темеље за живот на Земљи.

„Ови резултати наглашавају важност прикупљања и проучавања материјала са астероида као што је Бенну – посебно материјала мале густине који обично сагорева при уласку у Земљину атмосферу“, рекла је Лауретта. „Ови материјали имају кључ за откривање сложених процеса формирања соларног система и биохемије који су можда допринели настанку живота на Земљи.

Шта онда

Десетине других лабораторија у Сједињеним Државама и широм света добиће делове узорка Бенну из НАСА-иног Џонсоновог свемирског центра у Хјустону у наредним месецима, а очекује се још научних радова који описују узорак Бенну у наредних неколико година од ОСИРИС-а. РЕк тим за анализу узорака.

„Бенну узорци су невероватно лепе екстрапланетарне стене“, рекао је коаутор студије Харолд Цоннолли, научник за узорке мисије који води тим за анализу узорака, професор на Универзитету Рован у Глассбороу, Њу Џерси, и гостујући научник на Универзитету Аризона. Сваке недеље „ОСИРИС-РЕк тим за анализу узорака пружа нове и понекад изненађујуће резултате који помажу у постављању важних ограничења на порекло и еволуцију планета сличних Земљи.“

Референца: „Астероид (101955) Бенну у лабораторији: Карактеристике узорка који је сакупио ОСИРИС-РЕк“ од Дантеа С. Лорета, Харолд Ц. Коноли, Џозеф Е. Аеберсолд, Цоннелл М. или. Д. Александар, Роналд Л. Баллоуз, Џесика Џ. Барнс, Хелена Ц. Бејтс, Карина А. Бенет, Лорин Бланш, Ерика Х. Блуменфелд, Сајмон Џ. Клемет, Џорџ Д. Коди, Данијела Н. Дела Ђустина, Џејсон П. Дворкин, Скот А. Екли, Дионисис И. Фоустоукос, Иан А. Францхи, Даниел П. Главин, Рицхард Ц. Греенвоод, Пиерре Хаенецур, Вицториа Е. Хамилтон, Долорес Х. Хилл, Такахиро Хирои, Кана Исхимару, Фред Јоурдан, Ханнах Х. Каплан, Линдсаи П. Келер, Ешли Џ. Кинг, Пирс Кофоед, Мелиса К. Контођанис, Лоан Ле, Роберт Џеј Мек, Тимоти Џеј Мекој, Ралф Е. Миликен, Џенс Најорка, Ен Н. Нгујен, Маурицио Пајола, Ањани Т. Полит, Кевин Рајтер, Хедер Л. Ропер, Сара С. Расел, Ендру Џ. Рајан, Скот А. Сандфорд, Пол Ф. Скофилд, Коди Д. Шулц, Лаура Б. Сајферт, Шого Тачибана, Кети Л. Томас-Киберта, Мишел С. Томпсон, Валери Ту, Филипо Тосперти, Кун Ванг, Томас Џ. Зија, Ц.В., Воолнер, 26. јуна 2024. Метеорологија и планетарна наука.
ДОИ: 10.1111/мапс.14227