Рюгу
.png)
Рюгу — околоземный углеродсодержащий астероид, к которому японский аппарат Hayabusa2 доставил исследовательские приборы и с поверхности которого взял образцы. В декабре 2020 года на Землю вернулось около 5,4 г вещества Рюгу. Эти небольшие фрагменты позволили исследовать минералы и органические молекулы, сохранившие сведения о ранней Солнечной системе.[2]
Размеры и физические характеристики
Эффективный диаметр Рюгу составляет около 896 м, а масса — примерно 450 млн тонн. Астероид совершает оборот вокруг своей оси за 7 часов 38 минут. Его форма напоминает волчок: относительно широкая экваториальная область соединяет сужающиеся северную и южную части.[1][3]
Средняя плотность равна 1,19 г/см³ — значительно меньше плотности сплошной каменной породы. Рюгу представляет собой агрегат обломков, удерживаемых взаимным притяжением, с существенной долей пустот. Это не монолитная скала, хотя отдельные глыбы на поверхности могут быть крупными.[1][3]
Поверхность очень тёмная: геометрическое альбедо составляет около 0,045. Углеродсодержащий материал отражает мало света, поэтому для получения подробных изображений требовалось учитывать низкую яркость астероида.[1]
Орбита
Рюгу относится к группе аполлонов. Большая полуось его орбиты составляет примерно 1,19 а. е., а оборот вокруг Солнца занимает около 475 суток. В перигелии он подходит к Солнцу примерно на 0,96 а. е., в афелии удаляется до 1,42 а. е..[1]
Орбита наклонена к эклиптике примерно на 5,9°. Поэтому Рюгу перемещается не строго в плоскости земной орбиты. Его принадлежность к околоземным астероидам определяется геометрией движения, а не постоянным нахождением рядом с Землёй.[1]
Поверхность и обломочное строение
Hayabusa2 обнаружил поверхность, покрытую многочисленными камнями и валунами. Небольшие ровные участки оказались редкими, что осложнило выбор места для забора вещества. При подготовке первого касания команда выбрала безопасную область радиусом всего около 3 м.[4]
Обломочное строение указывает на сложную историю: нынешний Рюгу мог сформироваться при повторном объединении фрагментов более крупного родительского тела после его разрушения. Поэтому возраст исходных минералов, время образования самого агрегата и возраст видимой поверхности — разные этапы его истории.[5][6]
Миссия Hayabusa2
Японский аппарат Hayabusa2 прибыл к Рюгу 27 июня 2018 года. Он исследовал форму, рельеф, химические свойства и гравитацию астероида. Программа включала два кратковременных касания поверхности для сбора вещества.[4][7]
Первый отбор состоялся 22 февраля 2019 года. При касании пробоотборник собирал поднятые с поверхности частицы. Второе касание, 11 июля 2019 года, было выполнено рядом с заранее созданным искусственным кратером, чтобы получить вещество, выброшенное из-под самого верхнего слоя.[7][8]
Возвращаемая капсула была доставлена в Австралию в декабре 2020 года. Общая масса образцов составила около 5,4 г. Их сохраняют и распределяют для исследований в контролируемых условиях, чтобы ограничить контакт с земной средой и сохранить исходные свойства материала.[2][7]
Искусственный ударный кратер
5 апреля 2019 года Hayabusa2 провёл ударный эксперимент с устройством Small Carry-on Impactor. На Рюгу возник кратер диаметром около 14,5 м на уровне исходной поверхности; по поднятому краю его размер достигал примерно 17,6 м.[5]
Размер и форма кратера показали, что движение выброшенного вещества в этом эксперименте определялось прежде всего слабой гравитацией, а не высокой прочностью сплошной поверхности. Это помогло уточнить свойства верхнего слоя и пересмотреть оценки возраста рельефа по числу кратеров.[5]
Минералы и следы воды
В образцах обнаружены водосодержащие минералы и органическое вещество. Исследование первичного материала подтвердило связь Рюгу с примитивными углеродсодержащими хондритами, особенно с метеоритами CI-типа.[2]
Вода в таких сообщениях означает прежде всего её участие в строении минералов и прошлых химических превращениях. Это не обнаружение современных рек или открытых водоёмов на Рюгу. Водное изменение происходило на родительском теле, где жидкость взаимодействовала с исходными породами до формирования нынешнего обломочного астероида.[6]
Возвращённые частицы особенно ценны тем, что не проходили через земную атмосферу как метеориты. Поэтому в лаборатории можно изучать хрупкие и летучие компоненты, а также сравнивать астероидное вещество с метеоритными коллекциями.[2][6]
Органические молекулы
В материале Рюгу выявлены разнообразные растворимые органические соединения, включая аминокислоты. Их присутствие показывает, что сложная углеродная химия происходила в астероидном веществе без обязательного участия живых организмов.[9]
В 2023 году исследователи сообщили об обнаружении урацила, одного из оснований РНК, и никотиновой кислоты, известной как витамин B3. Эти вещества определили в лабораторных вытяжках из доставленных образцов.[10]
В работе, опубликованной 16 марта 2026 года, был представлен полный набор пяти канонических азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил. Эти молекулы используются в земных ДНК и РНК, но находка не означает обнаружения самих нуклеиновых кислот или жизни на астероиде.[11]
Различия в соотношениях молекул между Рюгу, Бенну и углеродсодержащими метеоритами помогают исследовать, как условия на разных родительских телах влияли на органическую химию. Такие результаты проверяют гипотезу о доставке на раннюю Землю части исходных веществ для предбиологической химии.[11]
Открытие и название
Астероид открыла программа LINEAR в Сокорро, США, 10 мая 1999 года. Первоначально он получил обозначение 1999 JU3, позднее — номер 162173.[1]
Название Рюгу связано с подводным дворцом дракона из японского предания об Урасиме Таро. Герой возвращается из дворца с таинственной шкатулкой. Этот образ перекликается с задачей Hayabusa2 — привезти с далёкого объекта капсулу с образцами.[12]
См. также
Источники
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 1,21 1,22 162173 Ryugu (1999 JU3): Small-Body Database // NASA Jet Propulsion Laboratory. Орбитальное решение № 270 от 11 августа 2026.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Ryugu Is a Primitive Asteroid Rich in Water and Organic Matter — A First Look at the Unprocessed Carbonaceous Asteroid Sample Returned by Hayabusa2 // JAXA/ISAS. 2021.
- ↑ 3,0 3,1 Astrodynamics and the Gravity Measurement Descent Operation // JAXA Hayabusa2 Project. 25 декабря 2018.
- ↑ 4,0 4,1 The Touchdown Site // JAXA Hayabusa2 Project. 20 февраля 2019.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Creating a Crater to Constrain the Age of an Asteroid's Surface // JAXA Hayabusa2 Project. 20 марта 2020.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 The Science from Asteroid Sample Return Missions // JAXA/ISAS. 27 мая 2026.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Hayabusa2 and Ryugu // Astromaterials Science Research Group, JAXA/ISAS.
- ↑ A Sunburned Ryugu: The Asteroid Surface Has Been Weathered by the Sun! // JAXA Hayabusa2 Project. 8 мая 2020.
- ↑ First Look at Ryugu Asteroid Sample Reveals It Is Organic-Rich // NASA. 23 февраля 2023.
- ↑ Oba Y. et al. Uracil in the Carbonaceous Asteroid (162173) Ryugu // Nature Communications. 2023. Vol. 14. Article 1292.
- ↑ 11,0 11,1 Koga T. et al. A Complete Set of Canonical Nucleobases in the Carbonaceous Asteroid (162173) Ryugu // Nature Astronomy. 2026. Vol. 10. P. 655–663.
- ↑ 小惑星リュウグウ — Asteroid Ryugu // JAXA Hayabusa2 Project.