Ученые обнаружили микрометеоритную бомбардировку астероида Рюгу
Японские учёные из агентства аэрокосмических исследований JAXA обнаружили, что астероид Рюгу, находящийся на расстоянии 300 миллионов километров от Земли, подвергается микрометеоритной бомбардировке.
Результаты исследования были опубликованы в The Astrophysical Journal. Учёные изучили следы микрометеоритов в образцах, доставленных с астероида, и выяснили, что они вызывают дегидратацию филлосиликатов — минералов, содержащих серпентин и сапонит.
Этот процесс разрушает кислородно-водородные связи, изменяя химический состав поверхности астероида. Для изучения механизма разрыва связей учёные использовали методы молекулярной динамики, позволяющие моделировать химические реакции на субнаносекундных временных масштабах.
Это позволило оценить взаимодействия атомов кремния, магния, кислорода и водорода, которые происходят слишком быстро для прямого наблюдения. Исследование показало, что при столкновении микрометеороидов со скоростью около 20 километров в секунду разрушается около 200 связей, а при увеличении скорости до примерно 300 километров в секунду количество разрушений возрастает до 2000.
Диаметр кратера, образованного такими ударами, может варьироваться от нескольких нанометров (сопоставимо с размерами отдельных молекул) до более значительных повреждений. Также учёные изучили влияние температуры на астероиде, которая колеблется от -73 до 67 градусов Цельсия.
Однако они установили, что дегидратация минералов в большей степени обусловлена кинетической энергией ударов, приводящей к нагреву поверхности астероида до более 1000 кельвинов, чем температурными изменениями в естественных условиях. В результате исследования учёные пришли к выводу, что микробомбардировка способствует изменению поверхности астероида, но диссоциированные атомы могут рекомбинировать, образуя воду и другие соединения.
Это открытие помогает лучше понять эволюцию химического состава астероидов и их влияние на межпланетную среду. Как заявил один из спикеров исследования, «это открытие имеет большое значение для понимания того, как астероиды формируются и развиваются в космосе».