Крупный прорыв в изучении истоков Солнечной системы поступил из образцов астероида Bennu, добытых NASA в рамках миссии OSIRIS-REx и доставленных на Землю в 2023 году. Анализ химического состава и изотопов материалов Bennu, проведённый швейцарской группой под руководством профессора из ETH Zürich, выявил уникальный «химический отпечаток», который помогает проследить родословную астероида и соседних объектов. Результаты опубликованы в Science Advances и дают новые данные о процессах формирования раннего Солнечного кристалла, а также о том, каким образом Bennu и другие древние тела могли получить свою подпись материалов. Источник блока 0, 4. Source: 0, 4. Source: 8-11.

Образцы Bennu, которые принесли учёные в разных лабораториях мира, включая половину грамма материала в ETH Zürich, позволили рассмотреть изотопы трёх элементов — железа, титана и хрома. Эти изотопные «пальчики отпечатков» помогают определить, откуда взялись ингредиенты астероида и когда они могли формироваться. Исследование показало, что распределение железа и титана в Bennu оказалось весьма однородным, а также обнаружилась близкая химическая связь Bennu с астероидом Ryugu и с редкой группой примитивных метеоритов CI. Результаты подчеркивают, что эти тела, по всей видимости, происходят из общего источника древнего космического пыли и несут различия по сравнению с другими астероидами, метеоритами и планетами. Источник блока 8-11. Source: 8-11.

Изучение объёмов Bennu и его «медицины» химического состава позволяет пересмотреть прежние догадки о его месте рождения. Ранее считалось, что подобные примитивные астероиды образовались где-то на внешних рубежах Солнечной системы и формировались позднее. Новые данные противоречат этим предположениям: исследователи предлагают, что материальные части Bennu, Ryugu и CI-метеоритов скопились около так называемой границы водяной ледяной линии — энергетически важной зоны протозирки, где вода конденсировалась в лёд. По словам Schönbächler, Bennu — «гибрид»: материал не чётко соответствует ни внутреннему, ни внешнему источнику, а сформировался из смеси материалов из разных участков диска вокруг молодого Солнца. Источник блока 13-19. Source: 13-19.

Сама гипотеза о «мосте» между внутренними и внешними регионами поддержана сценариями, где Юпитер, появившись очень рано, стал частично барьером для перемещения крупных частиц и позволил мелким частицам перераспределяться вокруг его орбиты. В результате смесь столь разнотипной материи могла равномерно перемешиваться у водяной ледяной границы, образуя родительские тела Bennu и Ryugu и материалы, из которых произошли CI метеориты. Это могло определить, какие ингредиенты вошли в состав этих древних объектов и какие условия существовали в первые миллионы лет после рождения Солнца. Источник блока 21-28. Source: 21-28.

Авторы подчёркивают обновляющий смысл своих выводов: Bennu, как наиболее примитивный астероид по возрасту материалов (около 4,5 млрд лет) и сохранности химических свойств, может служить лучшим доступом к «начальной смеси» элементов, из которых позже строились земные планеты. Важность материала Bennu ещё и в том, что он раскрыл пути переноса воды и органических соединений, которые могли играть роль в возникновении жизни на Земле. В дальнейшем учёные планируют проверить гипотезы на других образцах, а также получить новые данные по влиянию Юпитера на перемещение пыли в диске вокруг протосолнца. Например, Японское космическое агентство JAXA готовит миссию по возвращению образца с Фобоса — одной из лун Марса, запланированной на вылет к концу 2026 года; возвращение ожидается не ранее 2031 года. Эти материалы могут дополнить картину ранней эволюции Солнечной системы. Источники блоков 29-41, 42-51. Source: 29-51.