Космические архивы из глубокого прошлого: находка на астероиде Рюгу изменит график эволюции

Анализ образцов астероида Рюгу и метеорита Ивуна указывает на то, что их родительские тела принадлежат к числу древнейших планетезималей. Они сформировались менее чем через два миллиона лет после появления первых твердых частиц в протосолнечном диске. Этот временной маркер отделяет их от большинства других хондритных метеоритов, возникших позже.

Центральным противоречием в структуре этих тел является отсутствие хондр — сферических включений, которые обычно служат основным инструментом для датирования углистых метеоритов. Тот факт, что Рюгу и CI-хондриты (к которым относится Ивуна) лишены этих структур, означает, что они зародились либо в другом месте, либо в другое время по сравнению с остальными углеродистыми телами. Хондры появились в протосолнечном диске спустя более трех миллионов лет после первых твердых частиц, поэтому они просто не успели попасть в состав этих ранних планетезималей.

Чтобы определить возраст тел без использования хондр, группа ученых под руководством Нориюки Кавасаки из Университета Хоккайдо применила марганец-хромовый метод к карбонатам (доломитам), возникшим в присутствии жидкой воды. Чтобы исключить погрешность в пять миллионов лет, которая возникала в прошлых работах из-за разных калибровок, исследователи использовали синтетический стандарт доломита.

Сравнение образцов Рюгу (A0058 и C0002) и метеорита Ивуны показало их высокую однородность. В обоих случаях обнаружен магнетит, находившийся в изотопном равновесии с окружающим доломитом. Это позволило вычислить температуру осаждения: 92 °C для Рюгу и 76 °C для Ивуны. Возраст доломитов Рюгу оценивается в диапазоне от 1,95 до 5 миллионов лет, а Ивуны — от 2,87 до 3,83 миллионов лет с момента появления первых частиц, богатых кальцием и алюминием.

Объединение этих данных позволяет реконструировать модель ранней эволюции: примерно через миллион лет после старта твердофазного синтеза в диске путем быстрой аккреции возник планетезималь радиусом около 20 км. Высокое содержание воды (соотношение массы воды к породам около 0,9) создало условия для формирования доломитов. Совпадение химических и временных характеристик допускает гипотезу о том, что Рюгу и Ивуна произошли от одного и того же родительского тела.

Как отмечает Алексей Руднев, астрофизик, подобные находки важны для понимания динамики ранней Солнечной системы, так как присутствие в Рюгу досолнечных зерен — частиц звезд, погибших до рождения Солнца, — превращает такие тела в своего рода архивы первичного вещества галактики.