Это еще один аргумент в пользу космического происхождения воды на Земле.
На астероиде, породившем Рюгу, текла вода — и она оставалась там в жидком состоянии гораздо дольше, нежели считалось ранее.
У нас есть довольно ясные представления о том, как сформировалась Солнечная система, но, конечно, остается немало пробелов. Один из них — как Земля обрела так много воды. Предполагается, что ее принесли подобные Рюгу углеродистые астероиды, сформировавшиеся изо льда и пыли во внешней части Солнечной системы.
Рюгу стал первым астероидом, образцы с которого были привезены на Землю. Результаты их нового исследования вышли в Nature. Они помогают заполнить некоторые недостающие детали в картине нашего происхождения.
«Мы обнаружили, что Рюгу сохранил следы первозданной водной активности, свидетельство того, что жидкости текли сквозь его породы гораздо дольше, чем мы думали. Это меняет наше представление о долгосрочной судьбе воды на астероидах. Вода сохранялась там долгое время и иссякла не так быстро, как предполагалось», — говорит геохимик Цуёси Иидзука из Токийского университета.
Открытие стало результатом анализа изотопов лютеция и гафния, соотношение которых может служить своего рода часами для измерения геологических процессов. Полученные пропорции показали, что превращение радиоактивного 176Lu в стабильный 176Hf происходило 4,8 миллиарда лет, что невозможно, поскольку превышает возраст Солнечной системы. Объяснить аномалию можно только продолжительным вымыванием лютеция из пород.
«Мы думали, что химическая летопись Рюгу будет напоминать определенные метеориты, уже изученные на Земле. Но результаты были совершенно иными. Исключение других возможных объяснений позволило прийти к выводу, что соотношение Lu-Hf искажено продолжительным течением жидкости», — объясняет Иидзука.
Солнце растопить лед не могло даже на поверхности, а образцы взяты с глубины до метра.
«Наиболее вероятной причиной стало столкновение с более крупным астероидом-предком Рюгу, которое раскололо породу и растопило связанный лед, позволив жидкой воде просочиться через тело. Это был настоящий сюрприз! — признается исследователь. — Это ударное событие также может быть ответственно за разрушение родительского тела с образованием Рюгу».
Похоже, что прародитель Рюгу сохранял лед в течение более миллиарда лет — значит, подобные тела, сталкивавшиеся с молодой Землей, могли нести, по оценкам, в два-три раза больше воды, чем учитывается в общепринятых теориях.
«Это предполагает, что строительные блоки Земли были гораздо более влажными, чем мы представляли. Это заставляет пересмотреть начальные условия для водной системы нашей планеты. Хотя еще рано говорить наверняка, моя команда и другие могут опираться на это исследование, чтобы прояснить детали — включая то, как и когда наша Земля стала обитаемой», — подчеркивает Иидзука.
«Хаябуса-2» доставил всего несколько граммов материала. Их разделили на множество исследований, и для каждого из анализов были доступны десятки миллиграммов. Поэтому пришлось разработать усовершенствованные методы разделения элементов и анализа изотопов с исключительной точностью, реализовав весь потенциал современных геохимических аналитических методик.
«Небольшой размер образца был огромной проблемой, — вспоминает Иидзука. — Нам пришлось разработать новые методы химического анализа, которые минимизировали потерю элементов, при этом все же выделяя множество элементов из одного и того же фрагмента. Без этого мы никогда бы не смогли обнаружить такие тонкие признаки поздней жидкостной активности».
Исследователи намерены уточнить свои результаты, изучив фосфатные прожилки в образцах Рюгу, а также сравнить их с образцами, привезенными с астероида Бенну.