Образцы астероида Рюгу указывают на наличие соленой воды во внешней части Солнечной системы

Цветное микроскопическое изображение отложения карбоната натрия на образце Рюгу. Автор: KyotoU/Toru Matsumoto

Группа исследователей из Киотского университета обнаружила доказательства наличия соляных минералов в образцах, извлеченных из Рюгу во время начальной фазы японской миссии Hayabusa2. Обнаружение этих отложений, содержащих карбонат натрия, галит и сульфаты натрия, позволяет предположить, что в родительском теле Рюгу когда-то существовала жидкая соленая вода.

Перед тем как исследовать образцы, команда предполагала, что зерна образцов, возвращенные с астероида, могут содержать вещества, которые обычно не встречаются в метеоритах. Они предполагали, что это могут быть высокорастворимые в воде материалы, которые легко реагируют с влагой в атмосфере Земли и которые трудно обнаружить, если только они не исследуются в их первозданном состоянии, сохраненном в вакууме космоса.

«Благодаря осторожному обращению нам удалось идентифицировать хрупкие солевые минералы, что дало нам уникальную возможность заглянуть в химическую историю Рюгу», — говорит один из исследователей Тору Мацумото.

Эксперты полагают, что астероид когда-то был частью более крупного родительского тела, существовавшего около 4,5 млрд лет назад, вскоре после образования Солнечной системы. Это родительское тело могло нагреться в результате радиоактивного распада, создав среду горячей воды с температурой ниже 100°C. Хотя Рюгу и его частицы не содержали влаги, остаются вопросы о том, как была потеряна жидкая вода.

Жила карбоната натрия на зерне Рюгу C0071. Автор: Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02418-1

Эволюция щелочных рассолов через историю образцов Рюгу. Автор: Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02418-1

«Эти кристаллы рассказывают нам, как жидкая вода исчезла из родительского тела Рюгу», — говорит Мацумото. Кристаллы соли легко растворяются в воде, что говорит о том, что они могли осаждаться только в очень соленой воде и в условиях ограниченного количества жидкости.

«Мы предположили, что по мере того, как трещины открывали соленую воду для воздействия космоса или когда родительское тело охлаждалось, эта жидкость могла испариться или замерзнуть», — объясняет Мацумото. «Найденные нами солевые минералы — это кристаллизованные остатки этой воды».

Отложения могут оказаться решающими при сравнении эволюционировавшей воды на карликовой планете Церера, расположенной в поясе астероидов, и лунах Юпитера и Сатурна, поскольку исследователи полагают, что эти ледяные тела содержат подземные океаны или жидкие резервуары. Они ожидают, что карбонат натрия и галит будут обнаружены в поверхностных отложениях на Церере, в водных шлейфах со спутника Сатурна Энцелада и на поверхностях спутников Юпитера Европы и Ганимеда.

Поскольку производство соли тесно связано с геологическими условиями и химией рассола в этих водных объектах, обнаружение солей натрия в образцах Рюгу дает новые сведения для сравнения роли, которую вода играла в развитии планет и лун во внешней Солнечной системе.

Больше информации: Toru Matsumoto et al, Sodium carbonates on Ryugu as evidence of highly saline water in the outer Solar System, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02418-1

Источник: Kyoto University