Jak podał międzynarodowy zespół naukowców, analiza niedużej próbki przywiezionej z asteroidy Ryugu przez japońską sondę Hayabusa wskazała, że na tej kosmicznej skale, z której oddzieliła się Ryugu, jeszcze ponad miliard lat po jej powstaniu płynęła woda. Odkrycie obala długo utrzymywane założenia, że aktywność wodna na asteroidach występowała jedynie we wczesnych chwilach historii Układu Słonecznego.

Może wpłynąć przez to również na modele obejmujące formowanie się Ziemi. Od dawna wiadomo bowiem, że asteroidy węglowe, takie jak Ryugu, uformowane z lodu i pyłu w zewnętrznej części Układu Słonecznego dostarczyły wodę na naszą planetę.

- Odkryliśmy, że Ryugu zachowała nienaruszony zapis aktywności wodnej - dowód na to, że płyny przemieszczały się przez jej skały jeszcze znacznie później niż się spodziewaliśmy – mówi jeden z naukowców prof. Tsuyoshi Iizuka z Uniwersytetu Tokijskiego.

- To zmienia nasze spojrzenie na długoterminowe losy wody w asteroidach. Woda utrzymywała się na nich przez długi czas i nie została wyczerpana tak szybko, jak sądzono – dodaje.

Odkrycie to wynik głównie analizy izotopów lutetu i hafnu, których promieniotwórczy rozpad może pełnić rolę zegara do pomiaru procesów geologicznych.

- Sądziliśmy, że zapis chemiczny z Ryugu będzie przypominał zapis z pewnych, już badanych na Ziemi meteorytów — mówi Iizuka. - Ale wyniki były zupełnie inne. Oznaczało to, że musieliśmy starannie wykluczyć inne możliwe wyjaśnienia i ostatecznie doszliśmy do wniosku, że system pierwiastków został zaburzony przez późniejszy przepływ płynów. Najbardziej prawdopodobnym wyzwalaczem było uderzenie w większe ciało macierzyste Ryugu, które spowodowało spękanie skał i stopienie ukrytego głębiej lodu. Pozwoliło to ciekłej wodzie przesączyć się przez skałę. To było prawdziwe zaskoczenie! To zdarzenie uderzeniowe mogło być także odpowiedzialne za rozbicie ciała macierzystego i powstanie samej Ryugu.

Jednym z najważniejszych wniosków płynących z odkrycia jest to, że asteroidy bogate w węgiel mogły zawierać i dostarczyć na Ziemię znacznie więcej wody, niż dotychczas sądzono.

Wydaje się, że ciało macierzyste Ryugu zatrzymało lód przez ponad miliard lat, co oznacza, że podobne obiekty uderzające w młodą Ziemię mogły przenieść szacunkowo dwa do trzech razy więcej wody, niż uwzględniają standardowe modele.

Znacząco wpłynęłoby na wczesne oceany i atmosferę naszej planety.

Jednym z najważniejszych wniosków jest to, że asteroidy bogate w węgiel mogły zawierać i dostarczyć na Ziemię znacznie więcej wody, niż wcześniej przypuszczano. Wydaje się, że ciało macierzyste Ryugu zatrzymało lód przez ponad miliard lat, co oznacza, że podobne obiekty uderzające w młodą Ziemię mogły przenieść szacunkowo dwa do trzech razy więcej wody, niż przewidują standardowe modele, znacząco wpływając na wczesne oceany i atmosferę naszej planety.

- Sam fakt, że obiekty podobne do Ryugu zatrzymały lód na tak długo, jest niezwykły – podkreśla prof. Iizuka. - Sugeruje to, że budulec Ziemi był znacznie bardziej wilgotny, niż sobie wyobrażaliśmy. Zmusza nas to do ponownego przemyślenia warunków początkowych ziemskiego systemu wodnego. Choć na razie jest zbyt wcześnie, by stwierdzić to jednoznacznie, mój zespół i inni badacze mogą oprzeć się na tych wynikach, aby doprecyzować szczegóły — w tym to, jak i kiedy Ziemia stała się planetą nadającą się do zamieszkania.

Hayabusa2 przywiozła jedynie kilka gramów materiału z asteroidy. Ponieważ wielu naukowców chciało przeprowadzić na nim badania, każdy eksperyment mógł wykorzystać zaledwie kilkadziesiąt miligramów.

- Niewielki rozmiar próbek był dla nas ogromnym wyzwaniem - wspomina prof. Iizuka. - Musieliśmy opracować nowe metody chemiczne, które minimalizowały utratę pierwiastków, a jednocześnie pozwalały na wyizolowanie wielu z nich z tego samego fragmentu. Bez tego nigdy nie bylibyśmy w stanie wykryć tak subtelnych śladów późnej aktywności płynów.

Naukowcy planują również zbadać ślady fosforu w próbkach z Ryugu, aby dokładniej określić wiek późnego przepływu wody. Zamierzają także porównać swoje wyniki z analizami próbek z asteroidy Bennu, zebranymi przez sondę OSIRIS-REx NASA. Pozwoli to sprawdzić, czy odkryta aktywność wodna mogła wystąpić również tam, czy też była unikalna dla Ryugu.

Ostatecznie prof. Iizuka i jego współpracownicy mają nadzieję prześledzić, w jaki sposób woda była magazynowana, jak się przemieszczała, a następnie jak była dostarczana na Ziemię.

To historia, która wciąż kształtuje nasze rozumienie zdolności planet do podtrzymywania życia – podkreślają badacze.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/