věda

Asteroidovo miliardověleté tajemství je pro vědce „skutečným překvapením“

Vzorky asteroidu Ryugu ukazují, že kapalná voda přetrvávala na svém nadřazeném těle déle než miliardu let a přetvořila představy o tom, jak Země získala svou vodu. (Koncept umělce). Kredit: scitechdaily.com

Kapalná voda na asteroidech přetváří, jak rozumíme rané sluneční soustavě.

Skupina vědců, včetně vědců z Tokio Universityzjistil důkaz, že kapalná voda se jednou pohybovala tělem asteroidu, která nakonec dala vzniknout asteroidu v blízké zemi. Je pozoruhodné, že k této činnosti došlo více než miliardu let po původně asteroidu.

Objev pochází ze studie malých fragmentů skalních fragmentů shromážděných kosmickou lodí Hayabusa2 Agentury pro průzkum v Aerospace v Japonsku (Jaxa). Výsledky zpochybňují dlouhodobé přesvědčení, že procesy související s vodou na asteroidech došlo pouze v nejranějších stádiích historie sluneční soustavy. Toto nové porozumění by mohlo ovlivnit modely toho, jak byla vytvořena samotná Země.

Přestože vědci vyvinuli poměrně podrobný obrázek o tom, jak se sluneční soustava spojila, zůstávají důležité otázky. Jednou z největších tajemství je to, jak Země získala takové množství vody. Po celá desetiletí vědci měli podezření, že asteroidy bohaté na uhlík, jako je Ryugu, které byly vytvořeny z ledu a prachu ve vnějších oblastech sluneční soustavy, hrály hlavní roli při dodávce této vody. Ryugu navštívil misi Hayabusa2 v roce 2018 a poprvé, kdy kosmická loď poprvé studovala takový asteroid přímo a vrátila vzorky na Zemi. Tyto vzácné materiály nyní pomáhají vědcům řešit některé z nejzákladnějších otázek o původu naší planety.

Vývoj grafiky Ryugu
Schéma, který ukazuje, jak si vědci myslí, že vývoj Ryugu odehrál po dobu nejméně miliard let. Kredit: 2025 Iizuka et al. CC-BY-ND

Důkaz dlouhodobé vody

„Zjistili jsme, že Ryugu zachoval nedotčený záznam o aktivitě vody, důkaz, že tekutiny se pohybovaly skrz své horniny daleko později, než jsme očekávali,“ řekl docent Tsuyoshi Iizuka z ministerstva Země a planetární vědy na Tokijské univerzitě. „To mění, jak přemýšlíme o dlouhodobém osudu vody v asteroidech. Voda už dlouho visela a nebyla vyčerpána tak rychle, jak jsme si mysleli.“

Srdce objevu pochází z analýzy izotopů lutetia (LU) a hafnia (HF), jehož radioaktivní rozpad z 176Lu 176HF může sloužit jako druh hodin pro měření geologických procesů. Očekávalo se, že jejich přítomnost v určitých množstvích ve studovaných vzorcích se bude vztahovat na věk asteroidu poměrně předvídatelným způsobem. Ale poměr 176Hf to 176Lu byla mnohem vyšší, než se očekávalo. To vědcům silně naznačovalo, že tekutina v podstatě vymývala lutetium z hornin, které jej obsahují.

Ryugu Asteroid zblízka
Ryugu je pojmenován po magickém podvodním paláci v japonském folktale – natolik se zdá, že je to také palác pro vodu ve skutečném světě. Kredit: Jaxa, Utokyo a spolupracovníci CC-ND

„Mysleli jsme si, že Ryuguův chemický záznam by se podobal některým meteoritům již studovaným na Zemi,“ řekla Iizuka. „Ale výsledky byly úplně jiné. To znamenalo, že jsme museli pečlivě vyloučit jiná možná vysvětlení a nakonec jsme dospěli k závěru, že systém Lu-HF byl narušen tokem pozdní tekutiny. Nejpravděpodobnějším spouštěčem byl dopad na větší asteroidní rodič Ryugu, který zlomil skálu a roztavený led, což umožnilo tekutému tělu k perkolaci prostřednictvím těla. Ryugu. “

Důsledky pro zemskou vodu

Jedním z nejdůležitějších důsledků je to, že asteroidy bohaté na uhlík mohly obsahovat a dodávat mnohem více vody na Zemi, než se dříve myslelo. Zdá se, že Ryuguovo mateřské tělo udržovalo led déle než miliardu let, což znamená, že podobná těla zasáhla mladá Země, která by mohla nést odhadovaný dvakrát až třikrát více vody, než je standardní modely, což výrazně ovlivňuje rané oceány a atmosféru naší planety.

„Myšlenka, že Ryugu podobné objekty držené na ledu tak dlouho je pozoruhodná,“ řekla Iizuka. „To naznačuje, že stavební kameny Země byly mnohem vlhčí, než jsme si představovali. To nás nutí přehodnotit počáteční podmínky pro vodní systém naší planety. Ačkoli je příliš brzy na to, aby bylo možné říci, že můj tým a další by se mohli stavět na tomto výzkumu, aby objasnili věci, včetně toho, jak a kdy se naše Země stala obyvatelnou.“

Hayabusa2 přinesl jen několik gramů materiálu. S mnoha vědci, kteří na něm chtějí provést testy, mohl každý experiment použít pouze několik desítek miligramů, zlomky zrn rýže. Pro maximalizaci získaných informací vyvinul tým sofistikované metody oddělení prvků a analýzu izotopů s mimořádnou přesností a realizoval plný potenciál současných geochemických analytických technik.

„Naše malá velikost vzorku byla obrovská výzva,“ vzpomněla si Iizuka. „Museli jsme navrhnout nové metody chemie, které minimalizovaly ztrátu elementárního, a zároveň izolovaly více prvků ze stejného fragmentu. Bez tohoto jsme nikdy nemohli detekovat takové jemné známky pozdní tekutiny.“

Vědci také plánují studovat fosfátové žíly ve vzorcích Ryugu, aby stanovili přesnější věky pozdního toku tekutiny. Budou také porovnat své výsledky NASAvzorky odebrané z asteroidu Bennu Osiris-Rex Kosmická loď, aby se testovala, zda by se tam mohla také stát podobnou vodní aktivitu, nebo zda byla pro Ryugu jedinečná. Nakonec Iizuka a jeho kolegové doufají, že sledují, jak byla voda skladována, mobilizována a nakonec doručena na Zemi, příběh, který nadále utváří naše chápání planetární obyvatelnosti.

Reference: „Pozdní tok tekutiny v primitivním asteroidu odhaleném Izotopeem LU-HF v Ryugu“ od Tsuyoshi Izuka, Ikshu Gautam, Ikshu Gautam, Ikshuya, Akayo, Yuki Hibiya, Akira Yamaguchi, Yoshinari ABE, Jérôr, Conel M. Om’DaMe Ahé. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-Ichi Bajo, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso di Rocco, Wataru Fujiya, Hisashi Homma, Gary, Hisashi Homma. Itoh, Noriyuki Kawasaki, Shintaro Komatani, Frédéric Moynier, Kazuhide Nagashima, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping qin, Sarada, Sarada, Haoo, Tomohiro. Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Hiroshi Naraka, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Masahiro Nishimura, Tatsuati, Kasuai, Kasuali, Kasuai, Kasuadi, Kasuali, Kasuadi, Kasuari, Kasuai, Tatsuadi, Okada, Tatsuaki, Tatsuaki, Tatsuaki, Tatsuaki, Tatsuaki, Kasuadi, Kasuadi, Kasuuta, Kasuuta. Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-Achiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana a Hisayoshi Yurimoto, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025, 2025 Příroda.
Dva: 10.1038/S41586-025-09483-0

Tato práce byla podporována Japonskou společností pro podporu grantů na vědu Kakenhi (21KK0057, 22h00170).

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
Sledujte nás Google, Objevita Zprávy.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button