«Обломок» діаметром 870 метрів, утворений з фрагментів більшого тіла, — навколоземний астероїд Рюгу — був відкритий у 1999 році та обраний як ціль для відвідування і взяття зразків ґрунту японською міжпланетною станцією «Хаябуса-2».
Після повернення зонда на Землю у 2020 році дослідження зразків дозволило визначити вік астероїда (приблизно дев’ять мільйонів років) та встановити, що він сформувався за «сніговою лінією» — це область у Сонячній системі, де замерзають і конденсуються прості леткі сполуки. Відомо також, що породи Рюгу близькі до так званих CI-хондритів — найдавніших і найбільш багатих водою та органікою метеоритів.
Тепер автори нового дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, з’ясували, що породи батьківського тіла Рюгу інтенсивно взаємодіяли з концентрованим лужним розчином. Якщо говорити простіше, то на ньому колись циркулювала солона вода.
Використовуючи комплексний метод аналізу, що включає електронну мікроскопію та рентгенівську дифракцію на синхротроні, міжнародна дослідницька група під керівництвом Тору Мацуомото (Toru Matsumoto) з Кіотського університету в Японії однозначно визначила в структурі ґрунту породи карбонату натрію Na₂CO₃, а також крихітні кристали галіта (кухонна сіль) і сульфатів. Це пряме свідчення того, що на пізньому етапі геологічної історії батьківського тіла астероїда на його поверхні існували лужні «розсолі» з високою концентрацією натрію, вуглекислого газу та хлору.
Оскільки раніше дослідники встановили, що цінні зразки ґрунту, надіслані на вивчення в Імперський коледж Лондона (Великобританія), виявилися забрудненими земними мікробами, незважаючи на всі протоколи біологічного захисту, цього разу науковці використали інші зразки, збережені в герметичних капсулах «Хаябуси-2». Така «безповітряна» консервація матеріалу разом з комплексним методом аналізу дозволила спостерігати солі в їх «рідному» стані, без спотворень.
Вчені також зазначили, що CI-метеорити, знайдені на Землі, за час «життя» в атмосфері та на поверхні підлягають забрудненню або вивітрюванню. Тобто деякі солі, що існували спочатку, часто вимиваються, не зберігаючись у чистому вигляді. Отже, якби зразки Рюгу піддавалися впливу земної атмосфери, солі легко розчинилися б (як це часто трапляється з метеоритами). Однак цього не сталося.
Більше того, частину солей виявили на поверхневих тріщинах і відколи фрагментів Рюгу. Це, на думку авторів наукової роботи, вказує на те, що «соляні включення» не випадкові: вони дійсно утворилися в результаті давнього взаємодії води та породи, а не земного забруднення під час зберігання.
Оскільки подібні солі — частий «слід» випаровування або замерзання сильно мінералізованої води (на Землі вони формуються в солоних озерах під час випаровування, але в умовах космосу вода може переходити в лід при низькій температурі, а «залишковий» концентрат — осаджувати солі), дослідники зробили висновок, що на Рюгу відбувався складний процес охолодження і втрати води, ймовірно, через тріщини (коли рідка вода випаровувалася в космічний простір або замерзала в «кишенях»). При цьому після рясного осадження карбонатів натрію в цих же пустотах поступово формувалися кристали галіта NaCl.
Результати нового аналізу ґрунту Рюгу також дозволили припустити, що за межами головного поясу астероїдів (а можливо, і біля орбіти Юпітера) в ранній Сонячній системі оберталися тіла з великою кількістю льоду та CO₂ і потенційно мали підходящі умови для зародження простіших форм життя.
До слова, схожі лужні солі знаходять на карликовій планеті Церера. Вони також можуть бути присутніми в підлідних океанах таких місяців газових гігантів, як Європа (Юпітер) та Енцелад (Сатурн).