Ett team som leds av Southwest Research Institute upptäckte bevis på rikliga vattenförande mineraler på ytan av den jordnära asteroiden (101955) Bennu. Med hjälp av tidiga spektraldata från NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx som kretsar kring asteroiden, teamet identifierade infraröda egenskaper som liknar de i en typ av meteorit som kallas kolhaltiga kondriter.

"Forskare är intresserade av Bennus sammansättning eftersom liknande föremål kan ha sådd jorden med vatten och organiskt material, " sa SwRI:s Dr Victoria Hamilton, en medutredare i uppdraget och huvudförfattare till en artikel som beskriver upptäckten publicerad 19 mars i Natur astronomi . "OSIRIS-REx-data bekräftar tidigare markbaserade observationer som pekar på vattenförändrade, hydratiserade mineraler på ytan av asteroiden."

Typiska planetmodeller visar att för cirka 4,6 miljarder år sedan, solsystemet som bildades från gravitationskollapsen av ett gigantiskt nebulosmoln. Solen, planeter och andra föremål som asteroider och kometer som bildas som material i det kollapsande molnet som klumpar sig ihop i en process som kallas ackretion. Kolhaltiga kondriter, som kommer från asteroider, visa bevis för interaktioner efter ackretion med vatten och/eller is som ledde till kemiska reaktioner som producerar hydratiserade mineraler. Eftersom dessa meteoriter och deras moderkroppar bildades nära början av solsystemet, de kan ge ledtrådar till distributionen, överflöd och rörelser av vatten i solskivan vid dessa tider.

"Under planetbildning, forskare tror att vatten var en av många kemiska komponenter som samlades för att bilda jorden; dock, de flesta forskare tror att ytterligare vatten levererades delvis av kometer och bitar av asteroider, inklusive vattenförande kolhaltiga meteoriter, " sade Hamilton. "Många av dessa meteoriter innehåller också prebiotiska organiska kemikalier och aminosyror, som är föregångare till livets ursprung. Detaljerna för vattenleverans till jorden såväl som den större frågan om olika inventeringar av vattenis i det tidiga solsystemet påverkar hur vi ser på solsystemets bildning."

Två typer av kolhaltiga kondriter som kallas CI- och CM-kondriter innehåller flera viktprocent organiska föreningar och vissa innehåller även vatten i mängder av 10-15 procent och så mycket som 20 procent i sällsynta fall. Närvaron av flyktiga organiska kemikalier och vatten tyder på att de inte har genomgått någon betydande uppvärmning.

"Eftersom asteroider med hydratiserade mineraler finns i hela asteroidbältet, betydande is måste ha funnits i skivan under och strax efter tiden för kolhaltig asteroidtillväxt, " sa Hamilton.

Sommaren 2020, OSIRIS-REx kommer att röra vid Bennus yta för att ta ett prov från ytans regolit för att återvända till jorden. De spektrala mätningarna som används i denna studie kommer att bekräftas av laboratorieexperiment när ett prov av Bennus ytmaterial kommer tillbaka till jorden 2023.

De geologiska egenskaperna hos Bennus yta tyder på att det är en gammal stenhög av gravitationsbunden, okonsoliderade fragment, kvar från en uråldrig kollision i asteroidbältet. Dessa och framtiden, spektrala observationer med högre upplösning från OSIRIS-REx kommer att ge ett viktigt sammanhang för att analysera det returnerade provet för att utvärdera den vattenhaltiga förändringen som Bennus moderkropp upplevt baserat på detaljer om mineralfördelning, överflöd och sammansättning.