Зонд NASA Lucy виявив астероїд з ознаками стародавньої води

NASA опублікувало першу детальну наукову роботу про астероїд Дональдджохансон (Don­ald­jo­han­son), повз який у квітні 2025 року пролетів зонд Lucy. Апарат прямує до троянських астероїдів Юпітера, однак по дорозі вже встиг відвідати два проміжні об’єкти — Динкінеш і Дональдджохансон — заразом перевіривши роботу наукових приладів перед головною частиною місії.

Зонд пройшов приблизно за 1000 км від астероїда на швидкості близько 48 000 км/год. Незважаючи на те, що Дональдджохансон не є основною ціллю місії, зближення стало своєрідною генеральною репетицією перед зустріччю з першим троянським астероїдом — Еврібатом (Eury­bates), запланованою на 12 серпня 2027 року. Водночас об’єкт виявився самостійно цікавим: він є відносно молодим уламком сімейства Еригони, що утворилося після руйнування більшого астероїда приблизно 155 млн років тому.

Несподіванкою стала форма астероїда. Знімки камери L’LORRI показали об’єкт, що нагадує гантель або арахіс: дві великі частини з’єднані вузькою перемичкою. Найімовірніше, після зіткнення два уламки зблизилися на малій швидкості й поступово злилися під дією взаємного тяжіння. На поверхні помітні кратери, гряди та згладжені ділянки — їх могли сформувати сейсмічні процеси або подальші зіткнення.

Не менш незвичною виявилася динаміка обертання. Земні спостереження фіксували зміну яскравості астероїда з періодом близько 10,5 доби, що вказувало на його витягнуту форму. Проте дані Lucy розкрили складнішу картину: Дональдджохансон перебуває у стані неосновного обертання — він не крутиться навколо однієї стабільної осі, а фактично «кувирсається». Повний оберт «через голову» займає близько 10,5 доби, а додаткове похитування навколо довгої осі відбувається з періодом приблизно 26,5 доби.

Дослідники вважають, що одразу після формування астероїд міг обертатися щонайменше у десять разів швидше. Протягом наступних 20–60 млн років характер обертання змінився під впливом ефекту ЯОРП (Ярковського — О’Кіфа — Радзієвського — Педдека) — слабкої, але безперервної сили, що виникає через нерівномірне нагрівання та перевипромінювання сонячної енергії поверхнею астероїда.

Інфрачервоний спектрометр Lucy виявив на поверхні Дональдджохансона ознаки залізовмісних глинистих мінералів — філосилікатів, що утворюються за участі рідкої води. Хімічний склад при цьому свідчить про відносно короткочасний контакт з водою: інакше залізо в таких мінералах більшою мірою замістилося б магнієм, як це спостерігається на астероїдах Бенну та Рюгу. Тому Дональдджохансон може являти собою проміжний і порівняно молодший тип вуглецевих астероїдів.

Порівняння Дональдджохансона з Бенну, Рюгу та майбутніми цілями місії Lucy допоможе краще зрозуміти походження й еволюцію різних популяцій малих тіл Сонячної системи, а також механізми міграції речовини в її ранній історії. Зрештою це дозволить уточнити сценарії формування планет і шляхи доставки води на Землю.