Недоторкані зразки з астероїда Рюгу, повернені місією Хаябуса-2 6 грудня 2020 року, відіграли важливу роль у покращенні наших знань про примітивні астероїди та формування Сонячної системи. Астероїд типу С Рюгу складається з порід, схожих на метеорити, званих хондритами CI, які містять відносно велику кількість вуглецю і в минулому зазнали великих осадкових змін.
Дослідницька група з Університету Хіросіми виявила в зразках Рюгу наявність мінералу джерфішериту, який містить залізо-нікелевий сульфід. Присутність цього мінералу виявилась несподіванкою, оскільки джерфішерит не утворюється в умовах, яким, як вважається, піддавався Рюгу за час свого існування. Результати дослідження були опубліковані 28 травня 2025 року у журналі Meteoritics & Planetary Science.
"Джерфішерит - це мінерал, який зазвичай утворюється в дуже відновлювальних середовищах, таких як ті, які зустрічаються в енстатитових хондритах, і ніколи не був виявлений в хондритах CI або інших зразках Рюгу", - говорить головний автор дослідження Масаакі Міяхара, доцент Вищої школи передових наук та інженерії Хіросімського університету. "Його поява схожа на виявлення тропічного насіння у льодах Арктики - що вказує або на несподіване локальне середовище, або на далеке перенесення в ранній Сонячній системі".
Група Міягари проводила експерименти, щоб зрозуміти вплив земного вивітрювання на зразки Рюгу. Спостерігаючи за зернами за допомогою польової емісійної електронної мікроскопії (FE-TEM) на предмет ефектів вивітрювання, вони виявили джерфішерит в зерні номер 15 пластини зразка C0105-042.
«Відкриття джерфішериту в зерні Рюгу передбачає, що матеріали з дуже різною історією формування могли змішатися на ранніх етапах еволюції Сонячної системи або що Рюгу зазнав локалізованих, хімічно неоднорідних умов, які раніше не розпізнавались. Це відкриття ставить під сумнів уявлення про те, що Рюгу має однорідний склад і відкриває нові питання щодо складності примітивних астероїдів», — пояснює Міяхара.
Рюгу є частиною більшого батьківського тіла, яке утворилося між 1,8 та 2,9 мільйонами років після утворення Сонячної системи. Вважається, що це батьківське тіло виникло у зовнішній області Сонячної системи, де вода та вуглекислий газ існували у формі льоду. Усередині батьківського тіла тепло, яке виділяється з розпадом радіоактивних елементів, змусило лід розтанути приблизно через 3 мільйони років після його утворення. За оцінками, температура під час цього процесу залишалася нижчою за приблизно 50℃.
Навпаки, вважається, що батьківські тіла енстатитових хондритів, які, як відомо, містять джерфішерит, утворилися у внутрішній області Сонячної системи. Термодинамічні розрахунки показують, що джерфішерит в енстатитових хондритах утворився безпосередньо з високотемпературного газу. Крім того, експерименти з гідротермального синтезу показали, що джерфішерит також може утворюватися в результаті реакцій між рідинами, що містять калій, і сульфідами Fe-Ni при температурах вище 350℃.
Це призвело команду до висування двох гіпотез щодо присутності джерфішериту в зразках Рюгу: або мінерал прибув з іншого джерела під час формування батьківського тіла Рюгу; або він утворився внутрішньо, коли температура Рюгу піднялася вище за 350℃.
Попередні дані вказують на те, що гіпотеза внутрішнього утворення, швидше за все, є вірною. Наступними кроками будуть ізотопні дослідження цього та інших зерен Рюгу, щоб визначити їхнє походження. «Зрештою наша мета – реконструювати ранні процеси змішування та термічну історію, які сформували такі малі тіла, як Рюгу, тим самим покращивши наше розуміння формування планет та перенесення матеріалів у ранній Сонячній системі», – підсумовує Міяхара.
