Астероид Бенну оказался набит органическими веществами

Астрономы представили новые результаты исследований астероида Бенну при помощи межпланетной станции OSIRIS-REx. Оказалось, что его грунт богат органическими веществами и карбонатами, его центр менее плотный, чем весь астероид, а северное и южное полушария Бенну сильно различаются по своим свойствам. Статьи (1,2,3,4,5,6) опубликованы в журналах Science и Science Advances. 

Околоземный астероид (101955) Бенну стал основной целью исследований автоматической межпланетной станции OSIRIS-REx, которая в середине октябре этого года попытается взять с его поверхности пробу грунта и через два года доставить ее к Земле. Считается, что это небесное тело, относящееся к редкому спектральному классу B, сформировалось в результате столкновения двух астероидов, а подобные Бенну тела могли быть поставщиками воды и органических веществ на молодую Землю, а также содержать вещество, оставшееся со времен ранней Солнечной системы.

В серии новых работ ученые из научной группы OSIRIS-REx представили результаты анализа научных данных, собранных камерами и бортовыми инструментами станции в ходе исследования Бенну с низкой орбиты. Так например исследователи смогли выделить на астероиде две популяции валунов, которые различаются по прочности, причем оба типа обладают более низкой тепловой инерцией, чем это ожидалось. На многих валунах были замечены яркие прожилки, толщиной от 3 до 15 сантиметров и длиной более метра, которые были идентифицированы как карбонаты, такие как кальцит, магнезит, доломит и брейнерит. Это означает, что в родительском теле Бенну в течение длительного времени (тысячи или миллионы лет) могли идти процессы, в которых участвовала жидкая вода, подобные механизмы наблюдались на Церере зондом Dawn.

Кроме того, Бенну богат углеродсодержащим веществом, которое распределено по 98 процентам площади его поверхности, а его внешний слой беден водяным льдом. Более старые области на астероиде выглядят темными и голубоватыми, более молодые — светлыми и красноватыми, что связывается с космическим выветриванием. Таким образом, в образце грунта из области «Соловей» или «Скопа», должны быть органические вещества и другие минералы, мало измененные воздействием внешней среды.

OSIRIS-REx также помог определить, что северное и южное полушарие Бенну различаются по морфологическим характеристикам, что говорит о разных свойствах поверхности и структуры подповерхностного слоя. Южное полушарие более округлое и гладкое, чем северное, перепады по высоте также меньше, а вещество на поверхности более однородно. Четыре продольных гребня простираются от полюса к полюсу астероида, в южном полушарии два из них засыпаны реголитом. Они, наряду с экваториальным хребтом, считаются старыми структурами. Они могли выйти на поверхность после формирования Бенну из обломочного вещества, возникшего при столкновении двух астероидов или событии увеличения скорости вращения за счет YORP-эффекта. Кроме того, наблюдаемое увеличение тепловой инерции грунта по мере приближения к экватору говорит о том, что  в северном полушарии астероида действует некий механизм транспорта и сортировки реголита в зависимости от размера или состава частиц и валунов.

Наконец, исследования гравитационного поля астероида показали, что Бенну имеет неоднородное внутреннее распределение массы. Более низкая плотность вещества по сравнению со средней плотностью астероида наблюдается в экваториальной области, а также в центре Бенну. Это говорит о том, что перед нами действительно представитель класса «куча щебня», который в прошлом имел более высокую скорость вращения, чем сейчас, что вызвало перераспределение вещества и помогло сформировать экваториальный гребень.