Астероиды, остатки формирования нашей солнечной системы, содержат важные данные о планетарной эволюции. Среди них астероид (162173) Рюгу, объект диаметром 1 км, находящийся вблизи Земли, привлекает внимание благодаря своим уникальным характеристикам и положению, пересекающему орбиту Земли на расстоянии 300 миллионов км.
Недавние результаты, опубликованные в The Astrophysical Journal, подчеркивают разрушительное воздействие микрометеороидов на Рюгу. Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило космический аппарат Hayabusa2 для дистанционного зондирования и сбора образцов с астероида в 2018 и 2019 годах. Анализ образцов выявил четкий паттерн дегидратации в филлосиликаты, особенно в минералах, таких как серпентин и сапонит.
Доктор Дайго Содзи из JAXA отметил, что микрометеороиды размером всего 2 нанометра могут нанести значительный ущерб Рюгу, ускоряясь под воздействием магнитных полей солнечного ветра. Эти частицы достигают скорости около 400 км/с, что приводит к химическим реакциям, которые слишком быстры для прямого наблюдения.
Моделирование, проведенное командой доктора Содзи, показало, что удары более крупных кометных тел со скоростью ~20 км/с приводили к разрушению около 200 связей кислород-водород, в то время как наноразмерные частицы пыли, ударяющиеся со скоростью ~300 км/с, увеличивали это число до 2,000. Полученные кратеры были крошечными, при этом случай с более низкой скоростью образовывал кратер всего 4,4 нанометра.
Исследование также изучало температурные эффекты на поверхности Рюгу, которая колеблется между ~310 и ~340 Кельвинов в течение дня и может падать до 200 Кельвинов ночью. Несмотря на эти колебания, дегидратация минералов не была существенно затронута. Вместо этого энергия высокоскоростных ударов, превышающая 1,000 Кельвинов, оказалась решающим фактором для химических реакций, ведущих к разрушению связей.
Интересно, что диссоциированные атомы могут снова соединяться, образуя воду и функциональные группы силанолов, что может помочь компенсировать дегидратацию, вызванную микробомбардировкой астероида. Это исследование не только углубляет понимание геологических процессов Рюгу, но и информирует о будущих миссиях, нацеленных на аналогичные небесные тела.