Астероидная пыль помогает понять эволюцию органики в космосе

Ученым давно известно, что для поддержания жизни необходимо наличие ряда ингредиентов, основными из которых являются углерод и вода. В последние несколько лет оба этих ингредиента были обнаружены на поверхностях гигантских астероидов и других небесных тел.

Однако до настоящего времени наука не располагала убедительными фактами, основанными на изучении образцов внеземного происхождения, которые бы иллюстрировали, как и когда формировалась органическая материя на поверхностях космических камней, заброшенных в нашу Солнечную систему.

В новом исследовании группа под руководством доктора Кв. Х. С. Чена (Q. H. S. Chan) из Университета Роял Холлоуэй, Великобритания, проанализировала образцы пыли внеземного происхождения, отобранные с поверхности астероида Итокава японским зондом «Хаябуса». Эти частицы тщательно предохранялись учеными от загрязнений земного происхождения, поэтому обнаруженная на них органика могла быть сформирована лишь в космосе.

Команда Чена подробно изучила одну частицу пыли под названием Amazon (см. фото). Это неофициальное название было дано частице в связи с тем, что по форме она очень похожа на южноамериканский континент, по которому протекает знаменитая одноименная река. Изотопный состав органического материала, обнаруженного на этой частице, подтвердил, что органика имеет внеземное происхождение.

Чен и его коллеги показали, что все органические соединения, найденные на поверхности частицы пыли Amazon, можно разделить на эндогенные (сформированные на самом астероиде Итокава) и экзогенные(доставленные к поверхности астероида). Такой вывод ученые смогли сделать, поскольку часть органических включений была графитизирована. Графитизация такой степени может происходить при нагревании органических веществ до температур порядка 600 градусов Цельсия. Образцы органики этих двух различных сортов находились на поверхности частицы пыли на расстоянии всего лишь 10 микрометров друг от друга.

Тот факт, что материя на астероиде Итокава подвергалась нагреву до температуры в 600 градусов Цельсия, может говорить о том, что Итокава являлся частью более крупного астероида диаметром не менее 40 километров, который однажды испытал мощное столкновение и раскололся на фрагменты, некоторые из которых вновь слиплись между собой и сформировали астероид Итокава, отмечают авторы.

Подвергшаяся нагреву органическая материя могла происходить из очень горячих недр родительского астероида, в то время как не подвергавшаяся нагреву органика осела на поверхности астероида Итокава позднее, в результате падения на астероид углеродистых метеоритов или космической пыли. Аналогичная ситуация наблюдалась с водой – она была потеряна в космос при нагреве, а затем ее запасы пополнились за счет доставки на астероид Итокава экзогенной воды, после того как астероид остыл, указывают Чен и его коллеги.

Работа опубликована в журнале Scientific Reports.