Астероид Бенну, вероятно, сформировался не в далёкой области, где возникали кометы, а рядом с границей замерзания воды в молодой Солнечной системе. К такому выводу пришли исследователи, изучив изотопный состав доставленного на Землю вещества. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
Бенну обращается вокруг Солнца за 1,2 года и раз в шесть лет проходит примерно в 300 тыс. км от Земли. Благодаря этому он стал целью миссии NASA OSIRIS-REx, которая 23 сентября 2026 года доставила в пустыню штата Юта контейнер примерно со 120 г поверхностного материала астероида. Этот образец сохранил вещество, почти не изменившееся за 4,5 млрд лет.
Половина грамма материала поступила в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха, где группа профессора изотопной геохимии Марии Шёнбехлер исследовала изотопы железа, титана и хрома. Такие разновидности элементов отличаются массой, а их соотношение может указывать на место формирования космического тела. Оказалось, что титан и железо распределены в образце равномерно, а химический профиль Бенну близок к профилю астероида Рюгу и редких углеродистых метеоритов типа CI.
Общий изотопный след связывает эти объекты с одним резервуаром космической пыли. Учёные считают, что он находился у линии водяного льда — области, где температура в диске вокруг молодого Солнца была достаточно низкой для замерзания воды. Здесь могли смешиваться вещества из внутренних и внешних районов диска, а лёд помогал мелким частицам объединяться. «Бенну — гибрид: его вещество явно не соответствует ни внутренней, ни внешней Солнечной системе», — говорит Шёнбехлер.
Важную роль в таком перемешивании, по версии исследователей, сыграл Юпитер. Газовый гигант сформировался в течение примерно миллиона лет после рождения Солнца и стал достаточно массивным, чтобы влиять на движение твёрдых частиц. Крупные фрагменты он мог задерживать, тогда как мелкая пыль продолжала перемещаться вокруг планеты и смешиваться у линии водяного льда. Это также объясняет высокое содержание воды в Бенну: лёд мог испаряться, а затем водяной пар снова конденсировался в той же области.
Исследователи полагают, что Бенну сохранил один из наиболее близких к исходному составов вещества, из которого позднее возникли планеты земной группы. «Бенну, возможно, даёт нам лучший взгляд на первоначальную смесь химических элементов, из которой в конечном счёте сформировались планеты земного типа», — отмечает Шёнбехлер. При этом пока неизвестно, насколько сильно молодой Юпитер повлиял на объединение мелкой пыли и встречается ли такой изотопный след у других астероидов.
Учёные намерены проверить это на новых образцах. После завершения анализа Бенну Шёнбехлер планирует обратиться в японское космическое агентство JAXA за материалом будущей миссии к Фобосу — спутнику Марса, запуск которой намечен на конец октября. Возвращение капсулы на Землю ожидается в 2031 году. Работа основана на исследовании «Nucleosynthetic constraints on the origin of Bennu and CI-like asteroids», опубликованном 23 сентября 2026 года, DOI: 10.1126/sciadv.aei9107.