Новости / Внеземное / Изучен процесс выветривания астероидов микрометеоридами
05.12.2024
Изучен процесс выветривания астероидов микрометеоридами
Астероиды постоянно подвергаются бомбардировке космическим мусором. Новое исследование JAXA было посвящено изучению проявления и влияния данных процессов на примере астероида Рюгу.
Этот околоземный объект диаметром около 1 км был изучен миссией Хаябуса-2 методами дистанционного зондирования и отбора проб в 2018 и 2019 гг.
По результатам анализа проб была выявлена дегидратация филлосиликатов вроде серпентина и сапонита, обусловленная разрывом связей между атомами кислорода и водорода. Ученые предположили, что данные процессы связаны с воздействием микрометеоридов размером в 2 нм. По их словам, такие частицы обладают значительным кинетическим потенциалом ввиду движения с высокой скоростью, которую они достигают под влиянием плазмы солнечного ветра, состоящей преимущественно из фотонов, движущихся со скоростью около 400 км/с.
Ввиду того, что данные химические реакции происходят в субнаносекундных временных масштабах, для оценки взаимодействия атомов кремния, магния, кислорода и водорода в структуре серпентина ученые применили методы моделирования вычислительной молекулярной динамики.
По результатам установлено, что при ударах микрометеоридов со скоростью около 20 км/с в минерале происходит около 200 разрывов кислородно-водородных связей. В точках взаимодействия образуются ударные кратеры диаметром 4 нм. При увеличении скорости частиц до 300 км/с количество разрывов возрастает до 2000.
К тому же ученые исследовали влияние температуры на выветривание Рюгу. Оказалось, что в зависимости от освещенности Солнцем температура его поверхности ежедневно колеблется примерно от 310 до 340 K (37-67°C) и составляет 200 K (-73°C) в ее отсутствии.
В итоге установлено, что кинетическая энергия от ударов микрометеоридов является индуктором химических реакций в условиях температур свыше 1000 K (727°C), учитывая, что серпентин утрачивает стабильность при 600°C. При этом при фоновых температурах существенных изменений в дегидратации минерала не обнаружено.
Кроме того, ученые выяснили, что диссоциированные атомы могут рекомбинировать, формируя воду и силанольную группу, включающую кремний, кислород и водород. Это способствует компенсации дегидратации.
Таким образом, даже в условиях ограниченных вычислительных ресурсов, определяющих масштабы временной шкалы в 1 пс, установлено участие микрометеоридов в космическом выветривании астероидов.
На основе исследования рельефа кратера на севере Arabia Terra и близлежащей впадины Heart Lake System ученые установили, что часть форм имеет ледниковое происхождение. Это свидетельствует о флювиогляциальных процессах в начале амазонского периода, хотя предполагалось, что в это время планета уже имела текущий холодный и сухой климат. »»»
Традиционная концепция развития галактик предполагает разделение их на 2 категории по возрасту и возможности звездообразования и имеет ряд противоречий. Новая теория выделяет третий тип, который устраняет несоответствия, но требует пересмотра истории звездообразования и классификации галактик. »»»
В ходе работы миссии Juno получены новые данные по атмосферным процессам на северном полюсе Юпитера, геологическому строению и геодинамической активности Ио. »»»
Путем наблюдений за областью Стрелец C подтверждена гипотеза влияния магнитных полей и приливных сил на звездообразование. По мнению ученых, вместе с воздействием сверхмассивной черной дыры Стрелец A* они могут подавлять гравитационный коллапс газа, препятствуя звездообразованию. Это объясняет слабое проявление данного процесса в этой области при обилии пыли и газа. »»»
Путем воссоздания в лабораторных условиях потенциальных обстановок Европы и Энцелада ученые разработали модель, способную отличать биогенные сигнатуры от абиогенных с высокой точностью. Она основана на определении изотопных соотношений методом масс-спектрометрии. »»»
По результатам изучения осадочных отложений в кратере Гейл обнаружено высокое содержание в них сидерита. Наличие карбонатов подтверждает гипотезу влажного климата в прошлом, т. к. данные минералы формируются при взаимодействии горных пород, воды и углекислого газа. »»»
В глинистом образце возрастом 3,7 млрд лет из кратера Гейл обнаружены крупнейшие из известных органические молекулы. Они представляют собой длинные углеродные цепочки и, предположительно, похожи по свойствам на жирные кислоты. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что на раннем Марсе мог быть умеренный климат с обилием осадков. Однако неизвестен источник энергии для поддержания температуры. »»»
По результатам наблюдений за сатурнианскими лунами было обнаружено 128 новых спутников. Все они являются нерегулярными. Предполагается, что они возникли в результате крупного столкновения в системе планеты, произошедшего в последние 100 млн лет. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что на Титане возможно существование простейших форм жизни в подповерхностном океане, однако совокупная биомасса очень мала. »»»