Древнее столкновение в Солнечной системе объясняет происхождение астероидов Бенну и Рюгу

Учёные из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) проанализировали спектральные данные образцов, взятых с околоземных астероидов Рюгу (слева) и Бенну (справа), и сравнили их со спектральными данными астероида главного пояса Полана, полученными с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Обнаружено их близкое сходство. Фото: NASA

Обзор данных, собранных с околоземных астероидов Бенну и Рюгу, проведённый специалистами Юго-Западного исследовательского института (SwRI), поддерживает гипотезу о том, что они изначально были частью коллизионного семейства Полана в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

Исследование сравнило спектроскопические данные Поланы с данными космических аппаратов и лабораторными образцами Бенну и Рюгу, обнаружив сходства в их ближнем инфракрасном спектре, достаточные для поддержки теории об их происхождении от одного родительского астероида.

«Мы полагаем, что на очень раннем этапе формирования Солнечной системы крупные астероиды сталкивались и распадались на части, образуя "астероидное семейство", где Полана является крупнейшим оставшимся телом», — заявила доктор Анисия Арредондо из SwRI, ведущий автор исследования. — «Теории предполагают, что остатки того столкновения создали не только Полану, но также Бенну и Рюгу. Чтобы проверить эту теорию, мы начали изучать спектры всех трёх тел и сравнивать их друг с другом».

Арредондо и её команда получили время на космическом телескопе «Джеймс Уэбб» для наблюдения за Поланой с использованием двух различных спектральных инструментов, фокусирующихся на ближнем и среднем инфракрасном диапазонах. Затем она сравнила эти данные со спектральными данными физических образцов Рюгу и Бенну, собранных двумя разными космическими миссиями. Космический аппарат «Хаябуса-2» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) встретился с Рюгу в 2018 году и доставил образцы на Землю в конце 2020 года. Космический аппарат NASA OSIRIS-REx встретился с Бенну в 2020 году и доставил образцы на Землю в конце 2023 года.

Бенну и Рюгу считаются околоземными астероидами, потому что они обращаются вокруг Солнца внутри орбиты Марса; однако они не считаются опасными для Земли, их максимальное сближение составляет около 3,1 и 1,6 миллиона километров соответственно. Оба астероида относительно малы по сравнению с Поланой. Бенну имеет диаметр около 500 метров, что примерно соответствует размеру Эмпайр-стейт-билдинг. Рюгу в два раза больше, но Полана затмевает их обоих, её ширина составляет примерно 53 километра. Учёные полагают, что гравитация Юпитера вытолкнула Бенну и Рюгу из их орбиты вблизи Поланы.

«Они достаточно похожи, чтобы мы могли с уверенностью утверждать, что все три астероида могли произойти от одного родительского тела», — сказала Арредондо.

Команда отметила, что спектральные данные астероидов имели различия, но не настолько значительные, чтобы опровергнуть гипотезу об их общем происхождении.

«Полана, Бенну и Рюгу прошли свой собственный путь через нашу Солнечную систему после удара, который, возможно, сформировал их», — сказала доктор Трейси Бекер из SwRI, соавтор статьи. — «Бенну и Рюгу теперь гораздо ближе к Солнцу, чем Полана, поэтому их поверхности могут сильнее подвергаться воздействию солнечного излучения и частиц».

«Кроме того, Полана, возможно, старше Бенну и Рюгу и, следовательно, дольше подвергалась воздействию микрометеоритных ударов», — добавила Бекер. — «Это также могло изменить аспекты её поверхности, включая состав».

Исследование происхождения астероидов помогает учёным лучше понять историю формирования Солнечной системы. Интересно, что миссии по забору образцов с астероидов стали возможны благодаря достижениям в области космических технологий, а анализ внеземного материала предоставляет уникальные данные о составе первородной солнечной системы.