Αντί να σχηματιστεί σε μεγάλες αποστάσεις από τον Ήλιο —εκεί όπου δημιουργήθηκαν οι κομήτες— ο αστεροειδής Bennu ενδέχεται να προέκυψε κοντά στη «γραμμή πάγου» του νερού στο νεαρό ηλιακό σύστημα, όπου ο Δίας συνέβαλε στη διαμόρφωση του μείγματος σκόνης από το οποίο δημιουργήθηκε ο αστεροειδής.
Ο σχηματισμός των πλανητών
Η κατανόηση του ακριβούς τρόπου σχηματισμού των πλανητών πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια απαιτεί τη μελέτη υλικού που έχει παραμείνει σχεδόν αναλλοίωτο από την εποχή που το ηλιακό σύστημα ήταν απλώς ένας περιστρεφόμενος δίσκος αερίων και σκόνης.
Καθώς ο αστεροειδής Bennu περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο κάθε 1,2 χρόνια και πλησιάζει τη Γη σε απόσταση περίπου 300.000 χιλιομέτρων (186.000 μιλίων) ανά εξαετία, προσέφερε μια σπάνια ευκαιρία για τη συλλογή ενός τέτοιου αρχέγονου κατάλοιπου. Στις 23 Σεπτεμβρίου 2026, το σκάφος OSIRIS-REx της NASA απελευθέρωσε στην έρημο της Γιούτα έναν περιέκτη που μετέφερε περίπου 120 γραμμάρια υλικού από την επιφάνεια του Bennu.
Οι αστρονόμοι υπέθεταν παλαιότερα ότι αστεροειδείς όπως ο Bennu σχηματίστηκαν σχετικά αργά στην εξέλιξη του ηλιακού συστήματος, σε μεγάλες αποστάσεις, εκεί όπου πιστεύεται ότι δημιουργήθηκαν οι κομήτες. Ωστόσο, το χημικό αποτύπωμα που είναι ενσωματωμένο στο υλικό που μεταφέρθηκε στη Γη υποδεικνύει ότι ο Bennu προέρχεται από ένα εντελώς διαφορετικό περιβάλλον.
Σύνδεση του Bennu με τον Ryugu μέσω ισοτόπων
Μια μικρή ποσότητα του δείγματος στάλθηκε στο ETH της Ζυρίχης, όπου η Maria Schönbächler, καθηγήτρια γεωχημείας ισοτόπων, παρέλαβε μισό γραμμάριο για ανάλυση. Η ομάδα της μέτρησε ισότοπα σιδήρου, τιτανίου και χρωμίου, με τα αποτελέσματα να δημοσιεύονται στο περιοδικό *Science Advances*. Τα ισότοπα είναι μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου που διαφέρουν ελαφρώς ως προς τη μάζα τους, και οι αναλογίες με τις οποίες εμφανίζονται μπορούν να διατηρήσουν το χημικό αποτύπωμα του υλικού από το οποίο σχηματίστηκε ένας αστεροειδής.
Οι μετρήσεις έδειξαν ότι το τιτάνιο και ο σίδηρος κατανέμονται ομοιόμορφα στο υλικό του Bennu. Αποκάλυψαν επίσης μια στενή χημική συγγένεια με τον αστεροειδή Ryugu και τους μετεωρίτες τύπου CI —μια σπάνια κατηγορία πρωτόγονων μετεωριτών πλούσιων σε άνθρακα που εντοπίζονται στη Γη. Και τα τρία μοιράζονται ένα παρόμοιο ισοτοπικό αποτύπωμα που τα διαφοροποιεί από άλλους γνωστούς αστεροειδείς, ομάδες μετεωριτών και πλανήτες.
Ένας τόπος γέννησης κοντά στη γραμμή του πάγου νερού
Αυτή η ομοιότητα υποδηλώνει ότι ο Bennu, ο Ryugu και τα μητρικά σώματα των μετεωριτών CI σχηματίστηκαν από την ίδια δεξαμενή κοσμικής σκόνης. Ο εντοπισμός της θέσης αυτής της δεξαμενής οδήγησε τους ερευνητές μακριά από το απομακρυσμένο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα και προς ένα όριο γνωστό ως «γραμμή του πάγου νερού».
Πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο νεαρός Ήλιος περιβαλλόταν από έναν περιστρεφόμενο δίσκο αερίου, σκόνης και πάγου νερού. Η γραμμή του πάγου νερού σηματοδοτούσε την περιοχή όπου οι θερμοκρασίες γίνονταν αρκετά χαμηλές ώστε να παγώσει ο υδρατμός. Υλικά που έφταναν από τα εσωτερικά και εξωτερικά τμήματα του δίσκου μπορούσαν να αναμειχθούν κοντά σε αυτό το μεταβατικό σημείο, ενώ ο πάγος βοηθούσε τα λεπτότερα σωματίδια σκόνης να ενωθούν μεταξύ τους.
«Ο Bennu είναι ένα υβρίδιο: το υλικό του δεν αντιστοιχεί ξεκάθαρα ούτε στο εσωτερικό ούτε στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα», λέει η Schönbächler.
Ο μικτός χημικός του χαρακτήρας συνάδει με τη δημιουργία ενός αστεροειδούς σε σημείο όπου συνέκλιναν υλικά και από τις δύο περιοχές. Η Schönbächler και οι συνεργάτες της προτείνουν ότι ο Δίας διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση αυτών των συνθηκών.
Ο Δίας ενδέχεται να διαχώρισε τη σκόνη
Ο αέριος γίγαντας σχηματίστηκε πολύ νωρίς, μέσα σε περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια από τη γέννηση του Ήλιου. Καθώς οι πλανήτες και οι αστεροειδείς άρχιζαν να αναπτύσσονται μέσω της σταδιακής συσσώρευσης μικρότερων υλικών, ο Δίας απέκτησε γρήγορα αρκετή μάζα ώστε να επηρεάσει την κίνηση των στερεών σωμάτων μέσα στον περιβάλλοντα δίσκο.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ο αναπτυσσόμενος πλανήτης λειτούργησε ως φράγμα για μεγάλο μέρος του πιο χονδρόκοκκου υλικού. Η λεπτόκοκκη σκόνη μπορούσε να ρέει γύρω από αυτόν, επιτρέποντας στα σωματίδια από διαφορετικές περιοχές του δίσκου να αναμειχθούν πιο ομοιόμορφα κοντά στο όριο του πάγου νερού. Τα πρόδρομα υλικά του Bennu, του Ryugu και των μετεωριτών CI θα μπορούσαν τότε να έχουν σχηματιστεί από αυτό το καλά αναμεμειγμένο υλικό.
Αυτό το σενάριο βοηθά επίσης να εξηγηθεί γιατί ο Bennu περιέχει τόσο μεγάλη ποσότητα νερού. Ο πάγος κοντά στο όριο μπορούσε να εξατμιστεί, και μέρος των υδρατμών που προέκυπταν να συμπυκνώνεται αργότερα ξανά στην ίδια περιοχή όπου συσσωρεύονταν τα πρόδρομα υλικά του Bennu.
Η επίδραση του Δία ενδέχεται επίσης να εξηγεί γιατί ο Bennu σχηματίστηκε κυρίως από λεπτόκοκκη σκόνη. Μικρά σωματίδια που κινούνται μέσα στον δίσκο θα μπορούσαν να αναμειχθούν πλήρως, παράγοντας υλικό του οποίου η συνολική χημική σύσταση προσεγγίζει περισσότερο εκείνη του Ήλιου. Οι ερευνητές παρομοιάζουν τη διαδικασία με τη λεπτή οικιακή σκόνη, η οποία διαχέεται σταδιακά στον γύρω χώρο.
«Ο Bennu ίσως μας προσφέρει την καλύτερη εικόνα για το αρχικό μείγμα χημικών στοιχείων από το οποίο τελικά σχηματίστηκαν οι γήινοι πλανήτες», όπως δηλώνει η Schönbächler.
Ο Bennu έχει τη δυνατότητα να διατηρήσει αυτό το αρχείο επειδή πρόκειται για έναν εξαιρετικά πρωτόγονο αστεροειδή. Το υλικό του χρονολογείται από τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος, πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, και έχει υποστεί ελάχιστες μεταβολές έκτοτε, παρέχοντας έτσι στους ερευνητές ένα δείγμα της ύλης από την περίοδο που οι πλανήτες βρίσκονταν ακόμη στη φάση του σχηματισμού τους.
Το νερό και τα οργανικά υλικά που περιέχει καθιστούν αυτό το αρχείο χρήσιμο και για ένα άλλο ερώτημα. Η μελέτη των σημείων όπου συσσωρεύτηκαν αυτές οι ουσίες θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα τις συνθήκες υπό τις οποίες σχηματίστηκαν οι επίγειοι πλανήτες και πώς η νεαρή Γη απέκτησε ορισμένα από τα υλικά που συνδέονται με τα δομικά στοιχεία της ζωής.
Η αναμονή θα είναι μεγάλη. Η κάψουλα που θα μεταφέρει υλικό από τον Φόβο δεν αναμένεται να επιστρέψει στη Γη πριν από το 2031.
www.worldenergynews.gr
