Образцы почвы, извлеченные с поверхности астероида, показывают его внутреннюю часть

Важность исследований астероидов

Автоматическая станция «Хаябуса-2» исследовала околоземные районы С-класса астероид (162173) Рюгу не только с орбиты, но и получены два образца грунта (с поверхности и из подповерхностного слоя астероида), которые были доставлены на Землю в декабре 2020 года.

Изучение таких тел крайне важно для планетарной науки, так как дает возможность понять процессы, происходившие в ранней Солнечной системе и выяснить пути подачи воды и органических веществ на Землю.

В частности, данные, собранные модулями и станцией, уже позволили установить, что частицы грунта очень пористые, что было подтверждено лабораторными исследованиями. Это также выявлено покраснение поверхностного материала Рюгу из-за космического выветривания, отсутствия мелкодисперсного реголита и наличия гидратированных силикатов, образующихся при участии жидкой воды.

Ученые сравнили образцы реголита и почвы с астероида Рюгу

Команда планетологов во главе с Сёго Татибана из Токийского университета опубликовала новые результаты анализа изображений поверхности Рюгу, сделанных «Хаябусой-2» во время отбор проб и посадочными аппаратами во время работы на поверхности астероида, а также результаты лабораторных исследований морфологии частиц грунта, доставленного на Землю.

Таким образом, ученые хотели сравнить характеристики лежащего на поверхности астероида реголита с грунтом, который был собран из приповерхностного слоя астероида.

Изучив снимки, сделанные станцией, ученые пришли к выводу, что агломераты мелких частиц, покрывавшие валуны в районе второго места сбора почвы, действительно были выброшены из приповерхностного слоя глубиной до одного метра при образовании техногенного ударного кратера.

Размер частиц колеблется от одного миллиметра до нескольких дециметров, причем половина частиц, собранных станцией, поступает менее чем на 1,5 миллиметра ниже поверхности. Оба участка отбора проб покрыты валунами двух типов (гладкие и неровные поверхности) и галькой.

Исследователи также определили, что во время прыжков спускаемых модулей на поверхность Рюгу и моментов выстрелов по астероиду танталовыми пулями наблюдалось разлетение частиц диаметром 0,5–1 см со скоростью 1–2 метра в секунду.

Это говорит о том, что галька сантиметрового размера на поверхности астероида имеет небольшую адгезию к более крупным булыжникам и валунам. При этом прочность на растяжение гальки значительно ниже, чем у типичных хондритов.

Общая масса частиц рюгу, выброшенных с поверхности при первом отборе проб грунта, оценивается в 20-200 граммов, из которых выпало только полпроцента. в пробоотборник. Морфология разбросанных фрагментов почвы совпадает с морфологией валунов – грубых частиц и частиц с гладкими краями.

Образцы почвы, доставляемые на Землю, представлены песком миллиметрового размера и галькой размером почти сантиметр, а также мелким порошком субмиллиметрового размера.

Все частицы почвы кажутся черными, самые крупные зерна из камеры А (с поверхности Рюгу) имеют размер 5 миллиметров, а в камере С есть три камешки размером более 5 миллиметров, из которых самый крупный характеризовался размером 10,3 миллиметра. Возможно, камера С содержит фрагменты большого камня.

Камера B, которая не использовалась ни для одной из операций отбора проб и расположена между камерами A и C, содержит лишь небольшое количество мелких частиц (размером менее 1 мм), что подтверждает идею о том, что не было смешивания частиц, но галька и песок в камерах A и C являются образцами, полученными в ходе первой и второй операций отбора проб, соответственно.

Собранные частицы почвы Рюгу представляют собой зерна с шероховатой и гладкой поверхностью, многие из которых показывают изогнутые и прямые трещины, которые связаны с микропористостью, микротрещинами или ударом или тепловой усталостью. Цвет, форма, морфология поверхности и структура собранных образцов почвы аналогичны наблюдениям со станции и посадочных модулей, что означает, что эти образцы действительно отражают эволюцию Рюгу.