Asteroido Bennu mėginio analizė atskleidė esminių gyvybės sudedamųjų dalių buvimą ir vandens praeities požymius, suteikiančius įžvalgų apie Saulės sistemos kilmę ir biochemiją.

• Anksti atlikta asteroido Bennu mėginio analizė NASA's Ozyris-Rex Misija atskleidė dulkes, kuriose gausu anglies, azoto ir organinių junginių – visų būtinų mūsų žinomos gyvybės sudedamųjų dalių. Mėginys, kuriame vyrauja molio mineralai, ypač serpentinas, atspindi uolienų tipą, randamą vidurio vandenyno kalnagūbriuose Žemėje.
• Mėginyje rasti magnio ir natrio fosfatai rodo, kad asteroidas galėjo atsiskirti nuo mažo, primityvaus senovinio vandenyno pasaulio. Fosfatas buvo staigmena komandai, nes mineralo neaptiko erdvėlaivis OSIRIS-REx, kol jis buvo Bennu.
• Nors panašus fosfatas buvo rastas asteroido Ryugu pavyzdyje, kurį pristatė Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūra2020 m. Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūros Hayabusa 2 misijoje Bennu mėginyje aptikti natrio magnio fosfatai išsiskyrė grynumu (t. y. kitų minerale esančių medžiagų nebuvimu) ir grūdelių dydžiu, o tai precedento neturi jokiame meteorito mėginyje.

Ši Bennu mozaika buvo sukurta naudojant NASA erdvėlaivio OSIRIS-REx stebėjimus, kurie daugiau nei dvejus metus buvo arti asteroido. Autorių teisės: NASA/Goddard/Arizonos universitetas

Atradimai iš asteroido Bennu sudėties

Mokslininkai nekantriai laukė galimybės išgręžti nesugadintą 4,3 uncijos (121,6 gramo) Bennu asteroido mėginį, surinktą NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectroscopic Interpretation, Resource Identification ir Security – Regolith Explorer) misijos metu nuo tada, kai jis buvo pristatytas į Žemę. rudenį. Jie tikėjosi, kad medžiagoje yra Saulės sistemos praeities paslapčių ir biochemijos, kuri galėjo lemti gyvybės Žemėje atsiradimą. Ankstyvoji Bennu mėginio analizė, neseniai paskelbta žurnale… Meteorologija ir planetų mokslaso tai rodo, kad šis susijaudinimas buvo pagrįstas.

OSIRIS-REx zondo mėginių analizės komanda nustatė, kad asteroide Bennu yra originalių ingredientų, sudarančių mūsų saulės sistemą. Asteroido dulkėse gausu anglies ir azoto, taip pat organinių junginių, kurie visi yra esminės mums žinomos gyvybės sudedamosios dalys. Mėginyje taip pat buvo natrio magnio fosfato, kuris buvo staigmena tyrėjų komandai, nes jo nebuvo matyti nuotolinio stebėjimo duomenis, surinktus Bennu erdvėlaiviu. Jo buvimas mėginyje rodo, kad asteroidas galėjo atsiskirti nuo mažo, primityvaus vandenyno pasaulio, kuris seniai išnyko.

Aštuonių mėginių padėklų, kuriuose yra galutinė asteroido Bennu medžiaga, vaizdas. Dulkės ir uolienos buvo pilamos į padėklus iš viršutinės jutiklinio mėginių ėmimo mechanizmo (TAGSAM) galvutės plokštės. Iš šio liejinio buvo surinkta 51,2 gramo, todėl galutinė asteroido mėginio masė buvo 121,6 gramo. Autorių teisės: NASA / Erica Blumenfeld ir Josephas Aebersoldas

Asteroido Bennu pavyzdžio analizė atskleidė įdomių įžvalgų apie asteroido sudėtį. Mėginys, kuriame vyrauja molio mineralai, ypač serpentinas, atspindi uolienų tipą, randamą Žemės vidurio vandenyno kalnagūbriuose, kur medžiaga iš mantijos, sluoksnio po Žemės pluta, susitinka su vandeniu.

Ši reakcija ne tik sukuria molį; Taip pat susidaro įvairių mineralų, tokių kaip karbonatai, geležies oksidai ir geležies sulfidai. Tačiau labiausiai stebinantis atradimas yra vandenyje tirpių fosfatų buvimas. Šie junginiai yra visos šiandien žinomos gyvybės Žemėje biocheminės sudedamosios dalys.

Nors panašus fosfatas buvo rastas Ryugu asteroido mėginyje, kurį 2020 m. atsiuntė Japonijos aerokosminių tyrimų agentūros (JAXA) Hayabusa 2 misija, Bennu mėginyje aptiktas natrio magnio fosfatas išsiskiria savo grynumu, ty kitų medžiagų nebuvimu. mineralas – ir jo grūdelių dydis. Tai neturi precedento nė viename meteorito pavyzdyje.

Nedidelė Bennu asteroido mėginio dalis, kurią grąžino NASA OSIRIS-REx misija, kaip matyti iš mikroskopo nuotraukų. Viršutiniame kairiajame skydelyje pavaizduota tamsios spalvos Benno dalelė, maždaug milimetro ilgio, su ryškiu fosfato išoriniu apvalkalu. Kitose trijose plokštėse rodomi palaipsniui didinami dalelės fragmento vaizdai, kurie nutrūko išilgai ryškios venos, kurioje yra fosfato, nufotografuoti skenuojančiu elektroniniu mikroskopu. Autoriaus teisės: Lauretta & Connolly ir kt. (2024 m.) Meteorologija ir planetų mokslasdoi:10.1111/maps.14227

Magnio ir natrio fosfato radimas Bennu mėginyje kelia klausimų apie geocheminius procesus, kurie sukoncentravo šiuos elementus, ir taip pat suteikia vertingų užuominų apie Bennu istorines sąlygas.

„Fosfato buvimas ir būsena kartu su kitais elementais ir junginiais Bennu rodo vandeningą asteroido praeitį“, – sakė Dante Lauretta, vienas iš tyrimo autorių ir pagrindinis OSIRIS-REx programos tyrėjas iš universiteto. Arizonoje, Tuksone. „Gali būti, kad Bennu kažkada buvo drėgnesnio pasaulio dalis, nors ši hipotezė reikalauja tolesnio tyrimo.

„OSIRIS-REx davė mums būtent tai, ko tikėjomės: didelį, nesugadintą, daug azoto ir anglies turintį asteroido mėginį iš anksčiau drėgno pasaulio“, – sakė tyrimo bendraautorius Jasonas Dworkinas, NASA Goddardo projekto OSIRIS-REx mokslininkas. Kosminių skrydžių centras Greenbelt mieste, Merilande.

NASA erdvėlaivis OSIRIS-REx palieka asteroido Bennu paviršių paėmęs mėginį. Vaizdo kreditas: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras / CI / SVS laboratorija

Nepaisant tikėtinos sąveikos su vandeniu istorijos, Bennu išlieka chemiškai primityvus asteroidas, kurio elementų proporcijos labai panašios į Saulės.

„Mūsų parsivežtas pavyzdys yra didžiausias nepakitusios asteroidinės medžiagos rezervuaras Žemėje šiuo metu“, – sakė Loretta.

Šis darinys leidžia pažvelgti į mūsų Saulės sistemos pirmąsias dienas, daugiau nei prieš 4,5 milijardo metų. Šios uolienos išlaikė savo pirminę būseną ir nuo pat sukūrimo nebetirpė ir nesukietėjo, patvirtindamos jų senovės kilmę.

Komanda patvirtino, kad asteroide gausu anglies ir azoto. Šie elementai yra būtini norint suprasti aplinką, kurioje atsirado Bennu medžiagos, ir cheminius procesus, kurie paprastus elementus pavertė sudėtingomis molekulėmis, kurios gali padėti pamatą gyvybei Žemėje.

„Šie rezultatai pabrėžia, kaip svarbu rinkti ir tirti medžiagą iš asteroidų, tokių kaip Bennu – ypač mažo tankio medžiagos, kuri paprastai sudega, patekusi į Žemės atmosferą“, – sakė Lauretta. „Šios medžiagos yra raktas į sudėtingus Saulės sistemos formavimosi ir biochemijos procesus, kurie galėjo prisidėti prie gyvybės atsiradimo Žemėje.

Dešimtys kitų laboratorijų Jungtinėse Valstijose ir visame pasaulyje per ateinančius mėnesius gaus Bennu mėginio dalis iš NASA Džonsono kosmoso centro Hiustone, o per ateinančius kelerius metus tikimasi daugiau mokslinių straipsnių, kuriuose bus aprašyta Bennu mėginio analizė. OSIRIS-REx mėginių analizės komanda.

„Bennu mėginiai yra nuostabiai gražios egzoplanetinės uolienos”, – sakė Haroldas Connolly, vienas iš tyrimo autorių ir OSIRIS-REx misijos mėginių mokslininkas Rowan universitete Glassboro mieste, N.J. „Kiekvieną savaitę OSIRIS-REx mėginių analizės komanda pateikia naujų ir stebinantys kai kurių rezultatų rezultatai: „Šios sąlygos padeda nustatyti svarbius į Žemę panašių planetų atsiradimo ir evoliucijos apribojimus“.

Erdvėlaivis OSIRIS-REx buvo paleistas 2016 metų rugsėjo 8 dieną, nukeliaudamas į netoli Žemės esantį asteroidą Bennu ir surinkęs nuo paviršiaus uolienų ir dulkių pavyzdį. OSIRIS-REx, pirmoji amerikiečių misija paimti mėginį iš asteroido, atgabeno pavyzdį į Žemę 2023 m. rugsėjo 24 d.

Nuoroda: „Asteroidas (101955) Bennu laboratorijoje: OSIRIS-REx erdvėlaivio paimto mėginio charakteristikos“, autorius Dante S. Loretta, Haroldas C. Connolly, Joseph E. Aebersoldas, Connell M. arba. D. Aleksandras, Ronaldas L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiteris, Heather L. Roper, Sarah S. Russellas, Andrew J. Ryanas, Scottas A. Sandfordas, Paulas F. Scofieldas, Cody D. Schultzas, Laura B. Seifertas, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompsonas, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, C. W. iš Woolner, 2024 m. birželio 26 d. Meteorologija ir planetų mokslas.
DOI: 10.1111/maps.14227

NASA Goddardo kosminių skrydžių centras Greenbelt mieste, Merilande, tvarkė bendrą OSIRIS-REx misijos valdymą, sistemų inžineriją ir saugos bei misijos užtikrinimą. Dante Lauretta iš Arizonos universiteto, Tuksonas, yra pagrindinis tyrėjas. Universitetas vadovauja mokslo grupei, planuoja misijos mokslinį stebėjimą ir duomenų apdorojimą. Lockheed Martin Space Littleton mieste, Kolorado valstijoje, pastatė erdvėlaivį ir teikia skrydžio operacijas. Goddardas ir Kinetics Aerospace buvo atsakingi už OSIRIS-REx erdvėlaivio valdymą. OSIRIS-REx organizuojamas NASA Johnson. Tarptautinės partnerystės šioje misijoje apima Kanados kosmoso agentūros OSIRIS-REx lazerinį aukštimatį ir asteroidų mėginių ėmimo mokslinį bendradarbiavimą su Japonijos aerokosminių tyrimų agentūros Hayabusa2 misija. OSIRIS-REx yra trečioji NASA programos „New Frontiers“ misija, kurią valdo NASA Maršalo kosminių skrydžių centras Huntsvilyje, Alabamos valstijoje, agentūros Mokslo misijos direktoratui Vašingtone.