Грунт с астероида Бенну прибывает на Землю. Что он расскажет об истоках жизни и при чем здесь Брайан Мэй

Автор фото, Nasa

В воскресенье капсула НАСА Osiris-Rex ворвется в атмосферу Земли со скоростью, более чем в 15 раз превышающей скорость винтовочной пули.

В небе при этом появится огненный шар, но тепловой щит и парашюты замедлят спуск аппарата, и в результате он плавно приземлится в пустыне на западе штата Юта.

Капсула доставит драгоценный груз — горстку пыли, собранной с астероида Бенну. Этот космический объект размером с гору может помочь нам найти ответ на самый важный вопрос: откуда мы взялись?

«Когда на Землю будут доставлены 250 г астероида Бенну, мы сможем изучить материал, который существовал до появления нашей планеты. А некоторые его крупицы, возможно, появились даже еще до нашей Солнечной системы», — говорит профессор Данте Лауретта, главный исследователь миссии.

«Мы пытаемся составить картину того, каким образом мы появились. Как образовалась Земля и почему этот мир обитаем? Откуда в океанах взялась вода; откуда появился воздух в нашей атмосфере? И, самое главное, — каков источник органических молекул, составляющих всю жизнь на Земле?»

Большинство ученых считает, что многие из ключевых компонентов были доставлены на нашу планету на ранних этапах ее истории. Их принесли астероиды, которые врезались в Землю, — возможно, именно такие, как Бенну.

Инженеры уже провели окончательную корректировку траектории космического корабля Osiris-Rex. Остается только принять твердое решение, выпускать ли капсулу, чтобы она отправилась на Землю в эти выходные.

Миссия по сбору фрагментов Бенну, ширина которого составляет 500 метров, началась в 2016 году. Тогда исследователи НАСА запустили к этому небесному телу зонд Osiris-Rex.

Чтобы добраться до астероида, аппарату потребовалось два года. Еще два года ушло на картографирование, и только тогда ученые смогли с уверенностью определить место на поверхности космического объекта, где можно было взять образец «почвы».

Подпишитесь на нашу имейл-рассылку, и каждый вечер с понедельника по пятницу вы будете получать самые основные новости за день, а также контекст, который поможет вам разобраться в происходящем.

Как помог сэр Брайан Мэй

Ключевую роль при выборе этого участка астероида сыграл британец Брайан Мэй — легендарный гитарист группы Queen и доктор наук в области астрофизики.

В числе прочего он специализируется на стереоизображениях — совмещении двух фотографий объекта, сделанных под немного разными углами, для создания трехмерного изображения сцены с ощущением перспективы.

Мэй и его коллега Клаудия Манцони создали подобные изображения для нескольких участков Бенну, потенциально подходящих для сбора образцов грунта. Они установили самые безопасные точки, в которых мог бы работать Osiris-Rex.

«Я всегда говорил, что искусство нам необходимо не меньше, чем наука», — рассказал сэр Брайан Би-би-си. «Поверхность нужно пощупать, чтобы понять, не завалится ли корабль и не ударится ли он о „Роковую гору“. Это скала, которая находится прямо на краю того места, которое в результате выбрали, его назвали „Соловей“. Если бы это произошло, это была бы катастрофа».

20 октября 2020 года зонд взял пробу грунта — и это был головокружительный момент.

Osiris-Rex спустился к астероиду, удерживая приспособление для сбора грунта на трехметровом шесте.

Идея заключалась в том, чтобы ударить по поверхности и в тот же момент выпустить из аппарата поток газообразного азота, подняв облако фрагментов породы и пыли. То, что произошло дальше, было своего рода шоком.

Когда механизм коснулся поверхности астероида, она растеклась, как жидкость. К моменту подачи газа диск находился на глубине 10 см. Под давлением азота образовался кратер диаметром 8 метров. Обломки грунта разлетелись во всех направлениях, но, что самое важное, в емкость для забора образцов они тоже попали.

И вот теперь мы на финальной стадии. Всего через несколько часов Osiris-Rex доставит на Землю образец грунта Бенну, завершив семилетнее путешествие в оба конца протяженностью 7 млрд километров.

Когда капсула приземлится, ее доставят в Космический центр им. Линдона Джонсона в Техасе. Там уже подготовили специальный стерильный зал для анализа образцов.

Одним из первых ученых, которые прикоснутся к этому материалу, станет Эшли Кинг из лондонского Музея естественной истории (NHM). Он входит в научную группу, которая проведет первоначальный анализ.

«Доставка на Землю образцов с астероида — это вещь крайне редкая. Конечно, хочется стать тем, кто проведет первые измерения — и это надо сделать по-настоящему хорошо, — говорит Кинг. — Это невероятно увлекательно».

НАСА считает Бенну самым опасным небесным телом в Солнечной системе. Изучив его траекторию, ученые пришли к выводу что у него самая высокая вероятность столкнуться Землей из всех известных астероидов.

Но паниковать не стоит, потому что шансы столкновения в любом случае очень низкие. Вероятность такого развития событий примерно такая же, как выпадение 11 «орлов» подряд при игре в орлянку.

И произойти катастрофа может не раньше конца следующего столетия.

Бенну, вероятно, содержит много воды (до 10% своего веса), и ученые будут пытаться выяснить, похоже ли соотношение различных типов атомов водорода в ней на соотношение в земных океанах.

Некоторые эксперты полагают, что ранняя Земля была настолько горячей, что потеряла большую часть своей воды. Если обнаружится что на Бенну тоже есть похожая на нашу H₂O, это добавит аргументов тем, кто считает, что астероиды сыграли важную роль для наполнения наших океанов.

Предполагается также, что на 5-10% Бенну состоит из углерода, и это представляет особый интерес для ученых.

Как известно, жизнь на Земле основана на органической химии. Можно ли считать, что что не только вода, но и сложные молекулы попали на Землю из космоса, дав толчок развитию биосфере на нашей планете?

«В ходе самых первых анализов образца мы составим список всех содержащихся в нем молекул на основе углерода», — рассказывает профессор британского Музея научной истории Сара Рассел.

«На основе изучения метеоритов мы знаем, что астероиды, вероятно, содержат целый набор различных органических молекул. Но метеориты часто очень загрязнены, и поэтому образцы, доставленные с Бенну, дадут нам возможность выяснить, что в действительности представляют собой его органические компоненты в чистом виде».

Профессор Лауретта добавляет: «На самом деле мы никогда и не искали аминокислоты, содержащиеся в белках метеоритов: именно из-за проблемы загрязнения. И теперь мы думаем, что по-настоящему сможем значительно развить гипотезу [по которой жизнь была занесена на Землю извне] — идею о том, что эти астероиды были источником кирпичиков, из которых выстроилась жизнь на Земле».

Над статьей также работали Ребекка Морелл, Элисон Фрэнсис и Кевин Чёрч