Сегодня астероид Рюгу, расположенный недалеко от Земли (его диаметр составляет около 800 метров), является сухим. Однако новое исследование предполагает, что когда-то на этом космическом объекте была жидкая вода, и, что особенно важно, её наличие сохранялось гораздо дольше, чем считалось возможным.
Это открытие может подтвердить теорию о том, что значительные запасы воды на Земле были доставлены астероидами миллиарды лет назад.
«Это меняет наше представление о долгосрочной судьбе воды в астероидах», — заявил ведущий автор исследования Цуёси Иидзука, доцент кафедры наук о Земле и планетах Токийского университета. «Вода сохранялась в течение длительного времени и не иссякала так быстро, как предполагалось».
Когда Солнце было ещё молодым, его окружал протопланетный диск из вещества, из которого впоследствии образовались планеты. Остатки этого диска стали астероидами. Многие астероиды С-типа, или углеродистые астероиды, такие как Рюгу, образовались за «ледяной линией» или вблизи неё — границей, за которой температура достаточно низка для конденсации воды в мелкие ледяные кристаллы.
До настоящего времени астрономы полагали, что активность жидкой воды происходила только на самых ранних этапах существования Солнечной системы. В вакууме космоса вода, даже защищённая внутри астероидов, должна со временем испаряться или замерзать, поскольку отсутствие атмосферного давления резко снижает её точку кипения. Считалось, что небольшое количество уцелевшей воды находится в минералах в молекулярной форме.
Новые данные, полученные в результате анализа микроскопических образцов пород, доставленных с астероида зондом JAXA «Хаябуса-2» в 2018 и 2019 годах, указывают на иное. Учёные измерили радиоактивный распад изотопов лютеция-176 и гафния-176, чтобы оценить возраст Рюгу. Результаты оказались неожиданными.
«Мы получили возраст образцов Рюгу около 4,8 миллиарда лет, что старше возраста Солнечной системы», — сказал Иидзука в интервью New Scientist. «Это означает, что "часы" в образцах Рюгу идут неправильно».
Что же могло нарушить ход этих «часов»? По мнению авторов работы, вымывание некоторых изотопов лютеция жидкой водой. Это указывает на наличие текущей воды на Рюгу, или на исходном астероиде, из которого он образовался, примерно через миллиард лет после его формирования. Следовательно, должен был существовать значительный запас замороженной воды, которая сохранилась в течение этого длительного периода перед таянием.
Учёные пока не имеют ясного представления о том, что могло растопить водяной лёд, поскольку тепло от Солнца не должно проникать достаточно глубоко в астероид. Они предполагают, что столкновение с другим объектом могло расколоть астероид и нагреть его.
В любом случае, последствия этого открытия значительны. Существование жидкой воды на Рюгу открывает временной интервал протяжённостью не менее миллиарда лет, в течение которого богатые льдом астероиды могли сталкиваться с Землёй и доставлять на неё значительные количества воды. Это меняет представления не только о том, как наша планета получила свои океаны, но и о формировании других планет.
«Идея о том, что объекты, подобные Рюгу, удерживали лёд так долго, поразительна», — сказал Иидзука. «Это говорит о том, что строительные блоки Земли были гораздо более влажными, чем мы себе представляли».