L’analyse d’astéroïdes révèle des preuves inattendues d’océan jeune et de carbonatation

Les astéroïdes sont beaucoup de choses – des tueurs de dinosaures, des archives des débuts du système solaire, Objectifs de défense planétaire – Mais ils ne sont pas censés être des mondes aquatiques. droit?

Eh bien, du moins pas ces jours-ci. Mais au début de la formation du système solaire, c’était Ryugu – la cible en forme de diamant de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) Hayabusa 2 Important – elle avait une petite circonférence à l’intérieur d’elle.

Avant que l’astéroïde ne soit aujourd’hui, une analyse isotopique à haute résolution montre qu’il faisait partie d’un parent plus ancien avant d’exploser lors d’une collision. Mais ce qui est encore plus surprenant, c’est que dans ce petit océan, certains silicates secs de l’astéroïde natif d’origine ont réussi à rester inchangés. Un nouveau papier d’une des équipes organisatrices à Hayabusa Publié ce mois-ci dans astronomie naturelle Ils obtiennent ce qu’ils montrent sur la composition du père de Ryugu et les astéroïdes du tout début du système solaire.

quoi de neuf – En décembre 2020, Hayabusa2 a rendu un peu plus de cinq grammes de Ryugu après une mission de six ans. Comme les échantillons sont un nombre relativement limité de petits grains, chacun a été marqué avec son nom et son numéro. Dans ce cas, l’analyse de l’équipe était basée sur une seule de ces particules, C0009.

Parler avec inversemonde des isotopes de la chimie cosmique Ming Chang Liu de l’UCLA a découvert que C0009 était particulièrement intéressant car il « se distinguait en contenant une petite quantité de silicates anhydres » – c’est-à-dire qu’il contenait des minéraux riches en oxygène non affectés par l’eau au milieu d’un échantillon fortement altéré par H2O.

La composition de Ryugu a été grandement modifiée par l’eau liquide en elle. Bien que formés dans les profondeurs froides du système solaire externe, l’eau et le dioxyde de carbone s’accumulent ensemble dans les protolithes qui étaient les parents de Ryugu avec les isotopes radioactifs à courte durée de vie. Au fur et à mesure que ces roches radioactives chauffaient la glace qui les entourait, note Liu, « elles commenceraient à flotter à l’intérieur du corps de la mère » et, avec le temps, transformeraient les silicates et le pyroxène qui composaient le prédécesseur de Ryugu en silicates aquifères.

Par conséquent, les silicates anhydres restants donnent à l’équipe une idée de ce à quoi ressemblaient les autres matériaux du système solaire primitif avant leur collision avec le petit océan de Ryugu. Le matériau ressemble au matériau le plus ancien qui s’est formé dans la photosphère du soleil. Les isotopes de l’oxygène dans l’échantillon avec lequel l’équipe a travaillé montrent que l’astéroïde contient de l’olivine amibienne et des chondrites riches en magnésium qui ont été incorporées directement à partir de la nébuleuse solaire.

Moto Ito, chimiste cosmique à l’Agence japonaise pour la technologie des géosciences marines et membre de l’équipe élargie de phase II, était l’auteur principal, avec Liu et d’autres, dans Étude des particules originales de Ryuguqui montre la façon dont les météorites CI sur Terre ont changé en raison de notre environnement plus instable.

Parler avec inverseIto note que même si connaître la composition chimique « ne nous dit pas où le corps mère s’est formé », cela « nous permet quand même de construire une sorte d’histoire de Ryugu, et comment il s’est formé dans le système solaire externe ».

en quoi est-ce important – Ce travail découle des efforts de la plus grande équipe d’organisation de la phase deux. Après qu’Hayabusa2 ait traversé le sol pour larguer sa charge utile, les cinq grammes d’échantillons qu’il a apportés ont été répartis en huit équipes : six d’entre eux effectuant une analyse spécifique initiale – pour la composition chimique, les matériaux pierreux et sableux, les matières volatiles, les matières organiques solides et solubles – sur les matériaux, et deux autres grandes équipes internationales Ils travaillent pour clarifier l’impact scientifique potentiel des échantillons.

En juin, l’équipe senior de Liu et Ito, de l’Université d’Okayama dans l’ouest du Japon, a publié son interprétation des échantillons. Ils ont découvert que les phyllosilicates de Ryugu sont similaires à ceux des chondrites CI, un type de météorite rare et très primitif collecté principalement en Antarctique.

Mais parce qu’ils « ont peut-être été assis là pendant des décennies, des années et des âges avant que nous les ramassions », note Liu, « la Terre a une atmosphère très réactive, donc les chondrites CI vont interagir avec l’atmosphère ». En comparaison, les échantillons de Hayabusa2 « sont probablement le matériau de chondrite le plus vierge que l’on puisse jamais obtenir ».

La survie de ces éléments du protolithe Ryugu peut être encore plus surprenante à la lumière du travail de certaines des autres équipes. équipe d’analyse de pierre Ils ont publié leurs résultats préliminaires ce mois-ci dans les sciences, qui comprenait de l’eau liquide de Ryugu confinée dans un cristal. Parce que Ryugu a ramassé du dioxyde de carbone congelé ainsi que de la glace d’eau lors de sa formation, l’eau liquide de l’échantillon a été gazéifiée.

Et ensuite – un contexte Ryugu est déjà en route vers la Terre. En mai dernier, la NASA Osiris Rex Le vaisseau spatial a quitté l’astéroïde Bennu après avoir pelleté peut-être une demi-livre de roche pour commencer son voyage de retour vers la Terre. C’était après OSIRIS-REx Il a créé de manière inattendue un trou de 20 pieds de large dans le côté de Bennu Le résultat est qu’il tient avec beaucoup moins de force que prévu.

Comme Ryugu, Bennu est un astéroïde carboné relativement original, bien qu’il s’agisse d’un type différent : les astéroïdes de type B comme Bennu apparaissent légèrement plus bleus que Ryugu et leurs confrères de type C, qui apparaissent en rouge. Mais quelle que soit sa couleur, selon le cosmologiste Ito, trouver des composants carbonés aussi complexes dans l’échantillon « nous renseignera sur la distribution des composants organiques dans le système solaire ».

Bien qu’il réponde à des questions sur la composition de Ryugu, ce travail soulève également des questions sur la façon dont Ryugu s’intègre dans le schéma d’astéroïdes et de météorites plus primitifs. Selon Liu, l’équipe pense que malgré les différentes classes qui ont émergé pour couvrir toutes les différentes chondrites trouvées sur Terre au fil des ans, « ces matériaux de départ peuvent avoir été très similaires ». « Nous voulons juste être un peu provocateurs, déplacer un peu le pot et essayer de changer de paradigme », a-t-il ajouté.