Посылка с Итокавы

Астероид (25143) Итокава, названный в честь основателя японской космической программы профессора Хидэо Итокавы, был открыт 26 сентября 1998 года. Это околоземный астероид группы аполлонов с сильно вытянутой орбитой, пересекающей пути Земли и Марса. Имея неправильную форму с размерами 535 × 294 × 209 метров, он стал первым малым телом Солнечной системы, грунт которого был успешно доставлен на Землю.

В 2000 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) выбрало Итокаву целью своей станции «Хаябуса». В ноябре 2005 года аппарат совершил сближение с астероидом и произвел попытку отбора грунта выстрелом танталовой пулей, а также кратковременное касание поверхности для сбора поднявшейся пыли. Капсула с образцами вернулась на Землю и приземлилась на австралийском полигоне Вумера 13 июня 2010 года.

Несмотря на то, что основной пробоотборник не сработал штатно, ученые обнаружили внутри капсулы около 1500 микрочастиц реголита размером порядка 50 микрон. Лабораторные исследования с помощью электронных микроскопов идентифицировали их как частицы оливинов, пироксенов и плагиоклазов — минералов, характерных для обыкновенных хондритов (самого распространенного типа метеоритов). В меньших количествах были найдены троилит и тэнит. Анализ показал, что вещество Итокавы относится к S-классу каменных силикатных астероидов и сходно по составу с метеоритами LL-типа (с низким содержанием железа).

Долгое время считалось, что Итокава представляет собой цельный монолит. Однако детальный анализ кристаллической структуры доставленных частиц позволил международной группе ученых под руководством Фреда Журдана (Австралия) сделать предположение, что астероид существует в виде рыхлого щебневого тела почти столько же, сколько существует наша Солнечная система. Наблюдения подтвердили гипотезу о том, что Итокава является гравитационным конгломератом («щебневой кучей», rubble pile) — беспорядочной смесью горных пород, спаянных лишь взаимным притяжением. Тело состоит из двух частей разной плотности («головы» и «тела»), соединенных узким перешейком.

Выяснилось, что это строение делает астероид крайне уязвимым. Из-за низкой гравитации и постоянных температурных колебаний поверхностный материал постоянно поднимается над грунтом и улетает в открытый космос. По оценкам японских планетологов, Итокава теряет слой вещества толщиной в несколько десятков сантиметров за миллион лет.

Изучение Итокавы изменило представление об устройстве потенциально опасных астероидов. Тот факт, что тело возрастом 4,2 миллиарда лет остается целым, будучи просто горой щебня, объясняет высокую живучесть малых тел при внешних воздействиях. Сегодня Итокава остается важнейшим эталоном для сравнения с новыми миссиями. Если образцы японского аппарата «Хаябуса-2» с углеродистого астероида Рюгу (доставлены в 2020 году) оказались богаты водой и досолнечными зернами, а пробы американского зонда OSIRIS-REx с астероида Бенну (2023 год) показали содержание связанной воды около 6%, то сухой и безводный Итокава идеально демонстрирует противоположный класс объектов внутренней части Солнечной системы.