Meglepő felfedezés a Bennu anyagában
A NASA OSIRIS-REx űrszondája által a Bennu kisbolygóról hozott anyagmintában a kutatók meglepetésére foszfátot találtak.
Az első elemzések során a Bennuról származó pormintában szenet, nitrogént és olyan szerves vegyületeket találtak, amelyek alapvető fontosságúak az általunk ismert élet számára. A mintákban leggyakoribbak az agyagásványok, különösen a szerpentinit, összetételük az óceánközépi hátságokéra jellemző, ahol a kéreg alól feltörő anyag az óceán vizével találkozik. A mintában talált magnézium-nátrium-foszfát (MgNaO4P) arra enged következtetni, hogy a Bennu egy óceánnal borított, ősi égitestről szakadhatott le. A foszfát jelenléte azért volt meglepő a kutatók számára, mert a szonda helyszíni vizsgálatai nem mutatták ki a jelenlétüket. Bár hasonló foszfátot találtak abban a mintában is, amelyet a japán Hajabusza–2 (Hayabusa–2) szonda 2020-ban a Ryugu kisbolygóról hozott, ám a Bennuról származó foszfát különösen tiszta, és nagyobbak a szemcséi, mint bármely korábban vizsgált meteoritban.
A NASA 2016-ban indított OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) szondája 121,6 gramm tömegű mintát hozott a Bennu kisbolygóról, az értékes anyagot tartalmazó kapszula 2023 szeptemberében érkezett meg a Földre. Az első elemzések eredményét a kutatók idén júniusban a Meteoritics & Planetary Science folyóiratban publikálták. Lényeges megállapításuk, hogy a vizsgálatok eredményeképpen azt kapták, amit reméltek: az ősi anyagnak köszönhetően bepillantást egy szénben és nitrogénben gazdag, egykor vizes világ múltjába.
A Bennuról származó mintákat tartalmazó kapszula 2023. szeptember 24-i érkezése Utah államban egy katonai lőtérre (UTTR, Utah Test and Training Range), ahonnan először az UTTR hordozható tisztaszobájába kerültek. (Kép: NASA / Keegan Barber)
Az elemzés betekintést enged a kisbolygó kémiai összetételébe. A vulkáni kőzetek és a víz kölcsönhatása eredményeképpen nemcsak agyagásványok keletkeznek, hanem számos más ásvány is, például karbonátok, vas-oxidok és vas-szulfidok. Mégis a legváratlanabb felfedezésnek a vízben oldódó szulfidok jelenlétét tartják a mintákat vizsgáló szakemberek, ezek a vegyületek ugyanis fontos szerepet játszanak a földi életben. A magnézium-nátrium-foszfát jelenléte a Bennun számos kérdést is felvet azzal kapcsolatban, milyen geokémiai folyamatok játszódhattak le a múltban az égitesten. Az említett publikáció vezető szerzője szerint a foszfátok jelenléte és állapota a Bennu vizes múltjára utal. Ebből következtetnek arra, hogy a Bennu valaha egy nagyobb, vizes égitest része lehetett, de ezt a hipotézist még további vizsgálatokkal kell bizonyítani.
Különböző típusú kőzetek a Bennu felszínén. Az alsó két képen jól felismerhetők a fényt jól visszaverő, világos anyagot tartalmazó erek. Valamennyi kép az OSIRIS-REx PolyCam kamerájával készült.(Kép: NASA / Goddard / University of Arizona)
A lehetséges egykori, vízzel való kölcsönhatás ellenére a Bennu kémiai szempontból primitív, ősi égitest, nehéz elemeinek anyagösszetétele a Napéhoz hasonló. Ez az összetétel betekintést enged a Naprendszer nagyon korai, 4,5 milliárd évvel ezelőtti múltjába, mert a kőzetek eredeti állapotukban őrződtek meg, nem olvadtak meg és nem szilárdultak meg újra az égitest története során.
A felnyitott tudományos csomag a NASA Johnson Űrközpont (JSC) kesztyűsbokszában (glovebox), középen a henger alakú TAGSAM mintavevő fejjel. (Kép: NASA)
A Bennuról érkezett mintákat vizsgáló kutatók megerősítették, hogy az égitest anyaga szénben és nitrogénben gazdag. Jelenlétük elvezethet azoknak a folyamatoknak a megértéséhez, amelyek egykor a földi élet kialakulásának kémiai alapjait jelenthették. Mint rámutattak, azért különösen fontos anyagmintákat hozni a kisbolygókról, mert amikor a kozmikus kődarabok természetes úton jutnak el a Földre, akkor a légkörön történő áthaladásuk közben éppen ezek a kritikus fontosságú, könnyű anyagok égnek el először.
A Bennu anyagának egy sötét, kb. 1 mm hosszú szemcséje, erről tört le a tőle jobbra látható, kisebb darab. (Kép: Lauretta et al. 2024)
A Bennu kisbolygóról hozott anyagminta kis részletének mikroszkópos felvétele. A bal felső képen a Bennu anyagának egy sötét, kb. 1 mm hosszú szemcséje látható, amelyet világos foszfátkéreg borít. A másik három, pásztázó elektronmikroszkóppal készített kép egyre nagyobb nagyítással mutatja a szemcse egy részletét. (Kép: Lauretta et al. 2024)
A Bennu anyagmintáit a NASA Johnson Űrközpontjában őrzik, de a közeljövőben különböző vizsgálatok céljára az USA és más országok több tucat laboratóriumának adnak át mintákat.
