НАСА обнаружило нетронутый образец, собранный с околоземного астероида

Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную с новостями об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом.

Си-Эн-Эн
—

Наконец-то обнаружен образец астероида, который может служить капсулой времени первых дней существования нашей Солнечной системы.

Билл Нельсон, администратор НАСА, сказал, что камни и пыль содержат воду и большое количество углерода, предполагая, что астероиды, возможно, доставили на Землю строительные блоки жизни. По словам доктора Джейсона Дюркина, научного сотрудника проекта OSIRIS-REx в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, образец содержит около 5% углерода по весу, что делает его одной из самых высоких концентраций углерода, когда-либо изучавшихся на астероиде.

«Это самый большой богатый углеродом образец астероида, когда-либо возвращавшийся на Землю, он намного превышает нашу цель в 60 граммов», — сказал Нельсон. «Молекулы углерода и воды — это именно те типы материалов, которые мы хотели найти. Они являются важнейшими элементами в формировании нашей планеты. Они помогут нам определить происхождение элементов, которые могут привести к жизни».

Образец, собранный на околоземном астероиде Бенну возрастом 4,5 миллиарда лет в октябре 2020 года миссией НАСА OSIRIS-REx. Он прибыл на Землю в капсуле 24 сентября он сошел с космического корабля и приземлился в пустыне штата Юта.

С тех пор ученые приложили огромные усилия для изучения богатства материалов. Больше, чем они ожидали — Прямо внутри банки для предварительного анализа. Результаты этого анализа и первый взгляд на образец были представлены во время прямой трансляции НАСА из Космического центра имени Джонсона в Хьюстоне в среду. Это самый крупный образец астероида, когда-либо возвращавшийся на Землю.

Когда ученые открыли банку, там оказалось так много «лишнего» материала, что команда еще не открыла собранный образец.

За последние две недели научная группа проанализировала некоторые камни и пыль с помощью сканирующего электронного микроскопа, провела инфракрасные измерения и провела анализ химических элементов. Они также использовали рентгеновские лучи для создания 3D-модели одной из частиц, чтобы раскрыть ее состав, обнаружив «научную сокровищницу» содержания углерода и воды, сказал Данте Лауретта, главный исследователь OSIRIS-REx.

«Первый анализ показывает, что образцы содержат большое количество воды в виде гидратированных глинистых минералов, а также углерод в виде минералов и органических молекул», — сказал Нельсон.

Команда поделилась подробными изображениями частиц, которые обнаруживают водоносные глинистые минералы.

«Мы думаем, что именно так вода попала на Землю», — сказала Лоретта, которая также является профессором планетологии в Университете Риджентс в Аризоне. «Причина, по которой Земля является обитаемым миром и что у нас есть океаны, озера, реки и дожди, заключается в том, что эти глинистые минералы высадились на Земле от 4 до 4 с половиной миллиардов лет назад, сделав наш мир пригодным для жизни. способ включения воды». В твердую материю.

Анализ также выявил сульфидные минералы, «важнейший элемент для планетарной эволюции и биологии», минералы оксида железа, называемые магнетитом, которые взаимодействуют с магнитными полями, и другие минералы, которые могут иметь важное значение для органической эволюции, сказала Лауретта.

Доктор Дэниел Главин, аналитик образцов OSIRIS-REx и главный научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, сказал, что научная группа была воодушевлена ​​открытием органического вещества и большого количества углерода, важного элемента для всей жизни.

«Мы только начинаем здесь, но мы выбрали правильный астероид, и не только это, мы привезли правильный образец», — сказал Главин. «Эти вещи — мечта астробиолога».

В дальнейшем, по словам Главина, команда будет следить за тем, насколько сильно развилась химия на Бенну, чтобы определить, были ли строительные блоки жизни созданы пептидами или цепочками аминокислот, из которых состоят белки.

Между тем, внутри кейса все еще находится «целый сундук с сокровищами внеземного материала», сказала Лаурита.

Когда три года назад космический корабль OSIRIS-REx приблизился к Бенну, он выдвинул наконечник своего механизма сбора проб Touch-and-Go, или TAGSAM, в сторону астероида и выпустил заряд газообразного азота. Взрыв газа поднял камни и пыль на глубину 19 дюймов (50 см) под поверхностью космической скалы. Этот мусор попал в головку ТАГСАМ.

TAGSAM также содержит 24 поверхностные контактные площадки, которые контактируют с астероидом и улавливают мелкие материалы.

По словам Лоретты, устройство было снято с захватного кольца, как если бы вы сняли лыжный ботинок. Во время удаления материал выскользнул из крышки TAGSAM — обратного клапана, предназначенного для удержания материала внутри устройства для сбора проб. Он добавил, что крышка с трудом закрывалась из-за некоторых камней, которые удерживали ее открытой после сбора образца в 2020 году. Размер камней составляет максимум несколько сантиметров.

В течение следующих двух недель команда кураторов продолжит тщательно разбирать голову ТАГСАМ, чтобы получить доступ к собранному внутри образцу. Как только это будет сделано, команда рассчитывает получить точную оценку полной массы образца.

Пыль и камни, собранные с поверхности и внутри Бенну, могут раскрыть историю того, как астероид формировался и развивался с течением времени. Эти данные также прольют свет на общий состав космического камня, что может помочь НАСА определить, как он отлетел от астероида, который… Вероятность его столкновения с землей В будущем.

Долгожданное открытие заняло семь лет: от запуска миссии OSIRIS-REx в 2016 году до приземления капсулы в прошлом месяце. Некоторые ждали этого момента еще дольше. Лоретта, которая помогала разрабатывать миссию на ее ранних этапах, ждала почти 20 лет, чтобы увидеть образец и получить информацию, которую он мог бы раскрыть о нашей Солнечной системе.

«Наши лаборатории были готовы ко всему, что Бенну приготовил для нас», — сказала Ванесса Уич, директор Космического центра НАСА имени Джонсона. «На протяжении многих лет ученые и инженеры работали бок о бок над разработкой перчаточных боксов и специализированных инструментов для сохранения чистоты астероидного материала и организации образцов, чтобы исследователи сейчас и десятилетия спустя могли изучать этот драгоценный дар Вселенной».

Ученые будут анализировать камни и почву в течение следующих двух лет в специальной чистой комнате Космического центра Джонсона. Образец также будет разделен и отправлен в лаборатории по всему миру, включая партнеров миссии OSIRIS-REx в Канадском космическом агентстве и Японском агентстве аэрокосмических исследований. Около 70% образца останется чистым при хранении, поэтому будущие поколения с более совершенными технологиями смогут узнать больше, чем это возможно сейчас.

«Камни рассказывают вам историю», — сказала Лоретта. «Величайшая загадка, с которой мы сейчас сталкиваемся, заключается в том, как перейти от комка глины к живому существу? Когда вы совершаете этот переход? Наше глубочайшее желание состоит в том, чтобы мы добились некоторого прогресса в попытках выяснить, почему мы находимся здесь, в эта вселенная».