Исследование образцов Рюгу показало, что метеориты могли доставить азот на раннюю Землю

Микрометеориты, происходящие от ледяных небесных тел во внешней части Солнечной системы, могут быть ответственны за транспортировку азота в околоземную область на заре существования нашей Солнечной системы. Это открытие было опубликовано в журнале Nature Astronomy международной группой исследователей. Соединения азота, такие как соли аммония, в изобилии содержатся в материале, рожденном в регионах, удаленных от Солнца, но свидетельства их переноса в орбитальную область Земли были плохо изучены. "Наши недавние результаты предполагают возможность того, что большее количество соединений азота, чем считалось ранее, было перенесено в область вблизи Земли, и потенциально послужило строительными блоками для жизни на нашей планете", - говорит Хоуп Исии, соавтор исследования. Как и все астероиды, Рюгу - небольшой скалистый объект, обращающийся вокруг Солнца. Космический аппарат Hayabusa2 исследовал Рюгу и доставил материал с его поверхности на Землю в 2020 году. Этот астероид богат углеродом и подвергся значительному космическому выветриванию. В новом исследовании ученые стремились найти данные о материалах вблизи орбиты Земли, путем изучения образцов с астероида Рюгу. Используя электронный микроскоп, исследователи обнаружили, что поверхности образцов астероида покрыты крошечными минералами, состоящими из железа и азота (нитрид железа: Fe4N).

"Мы предположили, что крошечные метеориты, называемые микрометеоритами, содержащие соединения аммиака, были доставлены с ледяных небесных тел и столкнулись с Рюгу", - сказал Тору Мацумото, ведущий автор исследования и доцент Киотского университета. - "Столкновения микрометеоритов запускают химические реакции на магнетите и приводят к образованию нитрида железа".

Нитрид железа наблюдался на поверхности магнетита, который состоит из атомов железа и кислорода. Когда магнетит подвергается воздействию космической среды, атомы кислорода теряются с поверхности в результате облучения ионами водорода от Солнца (солнечного ветра) и нагревания в результате воздействия микрометеорита. В результате этих процессов на поверхности магнетита образуется металлическое железо, которое легко вступает в реакцию с аммиаком, создавая идеальные условия для синтеза нитрида железа.

В Австралии нашли следы самого большого ударного кратера на Земле

Геологическая структура Дениликуин на юго-востоке Австралии могла возникнуть в результате падения огромного метеорита, оставившего кратер диаметром больше 500 километров. Возможно, эта катастрофа стала триггером древнего ордовикско-силурийского массового вымирания. Время от времени на нашу планету падают небесные тела, иногда довольно крупных размеров. Однако высокая геологическая активность со временем сглаживает впадины и борозды, оставленные такими ударами. Самым крупным достоверно ударным кратером считается южноафриканский Вредефорт, диаметр которого достигает 250-300 километров. Это в полтора-два раза больше, чем даже знаменитый Чикшулуб, который поучаствовал в вымирании нелетавших динозавров. Кратер Земли Уилкса в Антарктиде набирает до 500 километров, но полноценно исследовать его и подтвердить ударное происхождение пока не удалось. Впрочем, новая работа австралийских ученых позволила назвать возможного нового рекордсмена, готового побить обоих претендентов: структуру Дениликуин, расположенную на юго-востоке Австралии и превышающую 500 километров в диаметре. Статья о ней опубликована в журнале Tectonophysics. Долгие годы в поисках больших и древних кратеров ученые ориентировались лишь на их «внешние» признаки: наличие округлого углубления, центральной возвышенности, кольцевых поднятий. Однако эти структуры подвержены эрозии, могут уходить под слой осадочных пород и так далее. Лишь в последние десятилетия стали появляться новые методы, основанные на анализе специфических минералов, которые возникают под действием мощнейшего удара и разбрасываются по окрестностям. Это позволяет оценить размеры и возраст исходной, часто почти полностью разрушенной структуры.

Еще в конце прошлого века профессор Университета Нового Южного Уэльса Эндрю Гликсон (Andrew Glikson) показал, что минералы в бассейне реки Муррей могут указывать на наличие мощной и древней структуры с центральной возвышенностью, характерной для ударной структуры. В новом анализе использованы более детальные геофизические данные, собранные уже между 2015 и 2020 годами. Они подтвердили первые выводы и позволили оценить диаметр структуры в рекордные 520 километров.

Распределение минералов показало, что центральная деформация достигает глубины 30 километров и возвышается на 10 километров над соседними слоями мантии. От нее расходится серия колец, разрезанная трещинами, в которых накопилось вещество вылившейся магмы. Подобные детали весьма характерны для больших ударных кратеров, хотя пока результаты получены на основе анализа минералов, остающихся у поверхности, и, чтобы подтвердить их, понадобится провести бурение и рассмотреть более глубокие слои.

Если структура Дениликуин действительно представляет собой остаток древнего кратера, то появился он задолго до самого континента. Ученые относят этот момент ко времени ордовикско-силурийского вымирания, произошедшего около 450 миллионов лет назад, когда Австралия входила в состав суперконтинента Гондваны.

Возможно, именно этот удар вызвал глобальную климатическую катастрофу, которая привела к массовому вымиранию и гибели большей части живших до того видов. Впрочем, геологи сделали оговорку, что, вероятно, Дениликуин еще старше. Выяснить это также помогут лишь будущие, более детальные исследования.

Исследователи изучили спектры зерен с астероида Рюгу

Инфракрасные спектры безводных зерен с углеродистого астероида Рюгу указывают на связь между резервуаром, из которого произошло родительское тело Рюгу, и резервуарами, которые сформировали кометы и примитивные астероиды во внешнем протопланетном диске. Рюгу - углеродистый астероид второго поколения, образовавшийся в результате повторной сборки фрагментов предыдущего более крупного тела в главном поясе астероидов. В конце 2020 года японская миссия "Хаябуса-2" доставила на Землю 5,4 г материалов, собранных на Рюгу. Большая часть образцов состоит из гидратированных минералов, которые образовались на родительском астероиде Рюгу в результате водного изменения первичных безводных зерен. Эти зерна раскрывают состав протопланетной пыли, из которой образовался родительский астероид Рюгу. Новое исследование, проведенное IAS, Университетом Тохоку (Япония) и SMIS, использовало инфракрасную гиперспектральную визуализацию двухмиллиметровых фрагментов Рюгу, чтобы восстановить их минеральный состав и сравнить Рюгу с другими внеземными материалами. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters. Инфракрасный анализ безводных зерен Рюгу показывает, что некоторые из них богаты аморфными силикатами, минеральный состав которых подобен составу некоторых безводных примитивных астероидов, комет и частиц межпланетной пыли кометного происхождения. Эти богатые аморфным веществом зерна образовались в результате предаккреционных процессов в протопланетном диске, из которого возникла Солнечная система.

Таким образом, родительский астероид Рюгу мог бы быть крупной планетезималью, которая сформировалась во внешней части Солнечной системы из резервуара, близкого к области аккреции комет. Планетарные миграции могли бы позже перенести родительский астероид Рюгу в главный пояс астероидов. Изменение водной среды тогда определило бы спектральное разнообразие "примитивных" классов астероидов, которые мы наблюдаем сегодня.

Подготовка к запуску миссии Psyche идет по плану

 Независимый наблюдательный совет заявил, что шаги, предпринятые НАСА, Лабораторией реактивного движения (JPL) и Калифорнийским технологическим институтом для подготовки миссии Psyche к запуску в октябре 2023 года, были выдающимися. НАСА и JPL созвали совет прошлым летом после того, как команда миссии Psyche обратилась с просьбой отложить запуск космического аппарата в августе 2022 года. В своем отчете за ноябрь 2022 года независимый наблюдательный совет дал обширные рекомендации по решению как проектных, так и институциональных проблем JPL, которые привели к задержке запуска. После тщательных последующих проверок с участием проекта Psyche, JPL и Калифорнийского технологического института в отчете правления от 30 мая отмечается, что действия, предпринятые с ноября, превзошли ожидания. В ответ на рекомендации наблюдательного совета JPL перешла к непосредственному решению проблем, связанных с проектом Psyche, а также с лабораторией как учреждением. Миссия Psyche реорганизовала значительную часть своей рабочей силы и внедрила комплексные показатели для мониторинга прогресса на пути к запуску. В докладе также отмечались улучшения в надзоре руководства за миссией. На институциональном уровне JPL обновила свою политику гибридной работы, чтобы увеличить количество дней, которые члены команды проводят на рабочем месте каждую неделю, для улучшения совместной работы и коммуникации.

Уроки, извлеченные из миссии Psyche, также применимы к другим полетным проектам, включая Europa Clipper. JPL также обновила ежемесячные обзоры статуса проекта, чтобы обеспечить четкое понимание рисков на всех уровнях организации.

Космический аппарат достигнет астероида Психея в августе 2029 года и будет вращаться вокруг него в течение 26 месяцев, чтобы получить представление о формировании планет, лучше понять внутреннее устройство планет земной группы, таких как Земля, и исследовать астероид, который в основном состоит из металла.