На астероиде Рюгу когда-то были огромные запасы жидкой воды
Анализ образцов с астероида Рюгу показал, что в далеком прошлом он хранил огромные запасы жидкой воды: гораздо больше, чем думали ученые изначально. Это открытие дает новые основания полагать, что именно астероиды играли важную роль в формировании земных океанов.
Происхождение воды на Земле до сих пор вызывает споры. Гигантские океаны покрывают 71 процент поверхности планеты, но откуда они взялись — точного ответа нет. Одна из ведущих гипотез предполагает, что воду на молодую, раскаленную Землю занесли астероиды, бомбардировавшие ее поверхность миллиарды лет назад. Однако многие ученые сомневаются: по их мнению, подобных столкновений не хватило бы для появления океанов.
Другие критикуют астероидную гипотезу потому, что изотопный состав земной воды отличается от астероидной, или потому, что считают неверную теорию лавового океана на ранней Земле (а без него океаны на ней остались со времен ее формирования).
Чтобы проверить гипотезу о том, что воду на Землю миллиарды лет назад занесли астероиды, исследователи изучают древние космические тела, которые могут быть потенциальными поставщиками воды на нашу планету. Особый интерес для ученых представляют астероиды класса C — темные углеродистые объекты. Они сформировались из пыли и льда в холодных, удаленных регионах Солнечной системы, приблизительно 4,5 миллиарда лет назад.
Один из известных представителей этого класса — околоземный астероид Рюгу, к которому в 2014 году Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA отправило зонд «Хаябуса-2». В 2019-м аппарат совершил посадку на поверхность Рюгу и собрал образцы грунта, а в 2020 году успешно доставил на Землю драгоценный груз — 5,4 грамма материала.
Cнимки Рюгу и их анализы разочаровали исследователей: поверхность астероида казалась слишком сухой. Но во время изучения его образцов выяснилось, что это небесное тело пронизано сетью трещин, где когда-то могли находиться жидкая вода и другие соединения, необходимые для зарождения жизни.
Первые оценки возраста Рюгу указали, что это один из древнейших объектов Солнечной системы — ему почти 4,5 миллиарда лет. То есть он сформировался практически одновременно с планетами. Однако авторы нового исследования, проведенного под руководством Цуёси Иидзуки (Tsuyoshi Iizuka) из Токийского университета, пришли к иному, на первый взгляд невозможному, выводу.
Ученые применили метод радиоизотопного датирования, основанный на распаде лютеция-176 в гафний-176, и определили возраст образцов Рюгу в 4,8 миллиарда лет. Это противоречит общепринятому возрасту Солнечной системы, который оценивается примерно в 4,57 миллиарда лет.
Поясним, лютеций-176 — природный радиоактивный изотоп лютеция (Lu), который находился прямо внутри минералов астероида Рюгу. Ученые используют его для определения возраста пород, поскольку он очень медленно превращается в другой элемент — гафний-176 (изотоп гафния, Hf). Период полураспада лютеция-176 составляет приблизительно 37 миллиардов лет.
Иидзука и его коллеги объяснили, что такой результат означает сбой «часов» внутри образцов астероида. Последние данные показали, что Рюгу — «обломочный» астероид, образовавшийся в результате разрушения более крупного углеродистого (водонасыщенного) родительского тела.
Команда Иидзуки предположила, что через миллиард лет после формирования материнского тела астероида Рюгу некое событие сильно разогрело его недра. Этого тепла хватило, чтобы лед, содержащийся внутри, растаял и превратился в жидкую воду. Потоки воды вымыли часть лютеция-176 из минералов, исказив тем самым исходные данные и «состарив» астероид.
В образцах оказалось меньше лютеция-176, чем должно было быть. А когда ученые подсчитали возраст по оставшемуся количеству, вышло, что астероид будто бы старше самой Солнечной системы. На самом деле это не так — просто метод дал сбой, потому что вода изменила состав породы.
Так что же вызвало нагрев? По словам авторов исследования, обычно солнечный свет прогревает лед до глубины 40 сантиметров. Но материал, который доставил «Хаябуса-2», находился глубже — на уровне до одного метра. Значит, чтобы растопить лед в глубинах астероида, требовался внутренний источник тепла. Наиболее логичным объяснением исследователи считают столкновение с другим небесным телом, которое вызвало достаточный рост температуры.
Иидзуки и его коллеги рассчитали, какой объем воды должен был пройти через породу, чтобы так сильно изменить содержание изотопа лютеция-176 в образцах. Получилось, что астероид состоял из воды на 20-30 процентов. Это куда больше, чем предыдущие оценки.
Раньше ученые думали, что астероиды приносили воду на Землю в виде минералов, в которых молекулы воды как бы «заперты» внутри кристаллической решетки. Новые данные показали, что астероиды могли доставлять не только такие минералы, но и настоящий лед. Лед — вода в твердом состоянии, а значит, содержание самой воды в этой форме значительно выше, чем в гидратированных минералах, где она химически связана.
Получается, что один и тот же астероид, который нес лед, мог доставить на Землю гораздо больше воды, чем если бы он содержал ее в виде минералов. Это делает теорию о «водных» астероидах гораздо более правдоподобной.
Результаты научной работы представлены в журнале Nature.
Telegram 
Дзен 
VK В молекулярном облаке у самого центра нашей Галактики выявили эритрулозу — одну из тех довольно сложных молекул, которые называют «кирпичиками» жизни. Это открытие — важный аргумент в пользу предположения, которое за последние годы перешло в уверенность: эти соединения имеют именно космическое происхождение. Иными словами, во Вселенной повсюду возникают химические условия для зарождения жизни.
Специалисты по общественному здравоохранению выяснили, что факторы риска развития деменции, такие как низкий уровень образования, высокое кровяное давление и курение, радикально различаются по странам. Значит, универсальный для всего мира подход к профилактике этого тяжелого нейродегенеративного заболевания попросту не сработает в глобальном масштабе.
Ученые выяснили, что охрана потомства самцами у паукообразных развивалась независимо у самых разных видов, а не возникла когда-то у одного общего предка. Это опровергает давнюю идею о том, что отцовская забота в природе — исключительно редкая аномалия.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии