Незаймані зразки з астероїда Рюгу, повернуті місією Hayabusa2 6 грудня 2020 року, були життєво важливими для покращення нашого розуміння примітивних астероїдів та формування Сонячної системи. Астероїд типу C Рюгу складається з порід, подібних до метеоритів, які називаються хондрити CI, що містять відносно велику кількість вуглецю та зазнали значних водних змін у минулому.
Дослідницька група Хіросімського університету виявила наявність мінералу джерфішериту, калійвмісного залізо-нікелевого сульфіду, у зерні Рюгу. Присутність цього мінералу є абсолютно несподіваною, оскільки джерфішерит не утворюється за умов, в яких, як вважається, Рюгу перебував протягом свого існування. Результати дослідження були опубліковані 28 травня 2025 року в журналі Meteoritics & Planetary Science.
«Джерфішерит – це мінерал, який зазвичай утворюється в середовищах, подібних до тих, що зустрічаються в енстатитових хондритах, і ніколи не був зареєстрований у хондритах CI чи інших зернах Рюгу», – каже перший автор та кореспондент Масаакі Міяхара, доцент Вищої школи передових наук та інженерії Хіросімського університету. «Його поява подібна до знаходження тропічного насіння в арктичному льоду, що вказує або на несподіване місцеве середовище, або на перенесення на великі відстані в ранній Сонячній системі».
Команда Міяхари проводила експерименти, щоб зрозуміти вплив наземного вивітрювання на зерна Рюгу. Спостерігаючи за зернами за допомогою польової емісійної просвічувальної електронної мікроскопії (FE-TEM) на предмет впливу вивітрювання, вони виявили джерфішерит у зерні номер 15 зразка пластини C0105-042.
«Відкриття джерфішериту в зерні Рюгу свідчить про те, що матеріали з дуже різною історією формування могли змішуватися на ранніх етапах еволюції Сонячної системи, або що Рюгу переживав локалізовані, хімічно неоднорідні умови, які раніше не були визнані. Це відкриття ставить під сумнів уявлення про те, що Рюгу є композиційно однорідним, і відкриває нові питання про складність примітивних астероїдів», – уточнює Міяхара.
Рюґу є частиною більшого материнського тіла, яке утворилося між 1,8 та 2,9 мільйонами років після початку Сонячної системи. Вважається, що це материнське тіло виникло у зовнішній області Сонячної системи, де вода та вуглекислий газ існували у вигляді льоду. Усередині материнського тіла тепло, що утворюється внаслідок розпаду радіоактивних елементів, призвело до танення льоду приблизно через 3 мільйони років після його утворення. За оцінками, температура під час цього процесу залишалася нижче приблизно 50℃.
На противагу цьому, вважається, що материнські тіла енстатитових хондритів, які, як відомо, містять джерфішерит, утворилися у внутрішній області Сонячної системи. Термодинамічні розрахунки показують, що джерфішерит в енстатитових хондритах утворився безпосередньо з високотемпературного газу. Крім того, експерименти з гідротермального синтезу показали, що джерфішерит також може утворюватися в результаті реакцій між калійвмісними рідинами та сульфідами Fe-Ni за температур вище 350 ℃ .
Це спонукало команду запропонувати дві гіпотези щодо його присутності в зерні Рюгу: або воно потрапило з іншого джерела під час формування батьківського тіла Рюгу; або воно утворилося власне, коли температура Рюгу підвищилася вище 350 ℃ .
Попередні дані вказують на те, що гіпотеза внутрішнього формування, ймовірніше, є правдивою. Наступними кроками буде проведення ізотопних досліджень цього та інших зерен Рюгу, щоб визначити їх походження. «Зрештою, наша мета — реконструювати ранні процеси змішування та теплові історії, які формували малі тіла, такі як Рюгу, тим самим покращуючи наше розуміння формування планет та перенесення матеріалу в ранній Сонячній системі», — підсумовує Міяхара.
джерело: hiroshima-u.ac.jp
