Місія NASA Lucy виявила астероїд-арахіс, який хитається, зі слідами стародавньої води

Коли космічний апарат NASA Lucy пролітав повз невеликий астероїд головного поясу Дональдйохансон 20 квітня 2025 року, науковці місії очікували на корисну репетицію перед майбутніми зустрічами з троянськими астероїдами Юпітера. Натомість вони отримали компактний світ із власною драматичною історією — тіло у формі арахісу, яке хитається, колись містило рідку воду і є значно молодшим за будь-який інший астероїд, досліджений зблизька.

Результати, опубліковані 18 червня 2026 року в журналі Science (DOI: 10.1126/science.aec0503), малюють детальний портрет астероїда, що утворився з уламків катастрофічного зіткнення і відтоді поступово сповільнюється та розпадається .

Беззаперечний доказ стародавньої рідкої води

Найбільш вражаюче відкриття зробив не видимий світл, а інфрачервоний спектрометр LEISA (частина приладу L'Ralph) на борту Lucy. Він виявив на поверхні астероїда залізисті глинисті мінерали (залізовмісні філосилікати) . Хімічно ці глини подібні до тих, що знаходять у багатих на вуглець метеоритах, таких як QUE 97990, і, що найважливіше, вони можуть утворюватися лише в результаті хімічної зміни гірської породи під дією рідкої води .

Це перший прямий доказ того, що материнське тіло Дональдйохансона колись містило рідку воду. Зміни, схоже, припинилися на ранній стадії, ймовірно, тому що материнське тіло не мало достатньо води або тепла для продовження процесу . Сам астероїд є фрагментом того більшого, багатого на воду материнського тіла, яке розкололося під час зіткнення дуже давно.

Молодик у стародавньому поясі

Дональдйохансон належить до родини астероїдів Ерігона — групи об'єктів, що утворилися, коли більше, багате на вуглець і воду материнське тіло було катастрофічно зруйноване . Це зіткнення сталося близько 155 мільйонів років тому — це робить Дональдйохансона підлітком порівняно з добре вивченими астероїдами Бенну та Рюгу, вік яких становить 1–2 мільярди років .

Класифікований як вуглецевий астероїд (C-тип), він багатий на вуглець та водовмісні мінерали, що відповідає складу родини Ерігона . На відміну від Бенну та Рюгу, які мігрували на навколоземні орбіти, Дональдйохансон залишився в головному поясі астероїдів від моменту свого утворення .

Арахіс, який хитається

Знімки високої роздільної здатності, зроблені камерою L'LORRI, показали, що Дональдйохансон не є просто круглою скелею. Він має дволопатеву, або «арахісоподібну», форму — дві частки з кратерами, з'єднані відносно гладкою «шийкою» . Це свідчить про те, що два фрагменти від зіткнення материнського тіла повільно з'єдналися під дією власної гравітації, утворивши астероїд, який ми бачимо сьогодні.

Але форма — це лише половина історії. Дональдйохансон не обертається, як типовий астероїд. Натомість він здійснює складне обертання з хитанням: він перевертається раз на 10,5 земних днів, одночасно хитаючись навколо своєї горизонтальної осі кожні 26,5 днів . Це обертання не навколо головної осі — уявіть дзиґу, яка ось-ось втратить свій оберт.

Це хитання, ймовірно, було поступово викликане ефектом YORP (Ярковського — О'Кіфа — Радзієвського — Педдака), коли сонячне світло протягом мільйонів років створює крихітні крутні моменти на нерівній формі астероїда . Астероїд, імовірно, обертався принаймні в 10 разів швидше, коли тільки утворився, і сповільнився до свого нинішнього млявого обертання за останні 20–60 мільйонів років .

Ще одна несподіванка: кратери менші за 0,4 км, схоже, були вибірково стерті з поверхні, можливо, через сейсмічні коливання від більш пізнього удару . Діаметр астероїда становить близько 0,8 км (пів милі) .

Генеральна репетиція перед троянцями

Проліт повз Дональдйохансон ніколи не був самоціллю. Він був спеціально задуманий як генеральна репетиція перед основними цілями місії Lucy — троянськими астероїдами Юпітера, які ніколи раніше не досліджувалися . Це зближення дозволило команді:

• Випробувати всі інструменти та процедури польоту в реальних умовах перед зустріччю з троянцями
• Відпрацювати послідовність зближення, фотографування в момент максимального наближення та передачі даних після прольоту
• Продемонструвати здатність космічного апарату характеризувати невеликий, темний астероїд головного поясу, що зміцнило впевненість у підготовці до більш віддалених і науково важливих зустрічей з троянцями під час 12-річної місії Lucy

Як висловився д-р Сімоне Маркі з Південно-Західного науково-дослідного інституту (SwRI): «Це зближення дало нам можливість випробувати наші інструменти та процедури, щоб переконатися, що ми готові, коли дістанемося до троянських астероїдів Юпітера.»

У цьому сенсі Дональдйохансон виправдав усі сподівання NASA — науково багата ціль, яка також стала ідеальним полігоном для найамбітніших цілей місії.