Анализ данных, полученных европейским космическим кораблём «Розетта» при встрече с астероидом (21) Лютеция, выявил детали поверхностной морфологии, состава и других характеристик этого своеобразного объекта.

10 июля 2010 года аппарат сблизился с астероидом на 3 170 км. Первые результаты, опубликованные в конце 2011 года, показали удивительно высокую плотность объекта. Было также высказано предположение, что Лютеция представляет собой остаток планетезимали, образовавшейся на заре Солнечной системы.

Геологические области Лютеции (изображение Thomas et al.).

Камера OSIRIS успела обозреть около половины поверхности астероида, в основном северное полушарие. Это позволило учёным выделить регионы с различными геологическими свойствами с точностью до нескольких сотен метров. Судя по распределению, формам и размерам кратеров, эти области имеют широкий диапазон возрастов. Каждый из них представляет собой целую главу в долгой и бурной истории астероида.

На одном конце возрастного спектра расположены сильно испещрённые кратерами регионы Ахайя и Норик. Им 3,4–3,7 млрд лет, то есть они стары почти так же, как сама Лютеция. Некоторые из кратеров восходят к началу истории Солнечной системы, они образовались сразу после периода поздней тяжёлой бомбардировки.

Самый большой кратер — Массилия — находится в более молодой области — Нарбоннской. Его диаметр — 57 км, он сформирован объектом диаметром 7,5 км. Сейчас вероятность столкновения с таким крупным телом чрезвычайно мала, поэтому это должно было произойти, когда Лютеция была относительно молода.

Самый молодой участок поверхности Лютеции — область Бетика, расположенная в непосредственной близости от северного полюса. В этом регионе имеется множество кратеров, наложившихся друг на друга. В их числе три крупных с диаметром более 10 км. Они образовались совсем недавно по геологическим меркам, а именно — в течение последних сотен миллионов лет. Об этом говорит гладкость форм кратеров — их ещё не успели усеять следы позднейших столкновений.

Кроме того, этот регион по-прежнему хранит остатки выбросов, которые раскиданы по поверхности, вместо того чтобы улететь в космос, — Лютеция обладает немаленькой силой тяжести. Присутствие в том числе крупных валунов размером до 300 м — ещё один намёк на молодость Бетики.

Помимо кратеров о прошлом астероида рассказывают линеаменты и разломы, длина которых доходит порою до 80 км. Многие из них — результат сейсмических явлений. Главным образом они обнаружены на старых участках поверхности. С другой стороны, столкновения, которые привели к появлению скопления кратеров в молодой области близ северного полюса, не вызвали образование значительных трещин на поверхности.

Результаты моделирования столкновения, которое привело к образованию кратера Массилия. Слева направо: 25 с после удара, 6, 14 и 48 мин. (Изображение Cremonese et al.)

До пролёта одним из самых загадочных аспектов Лютеции оставался состав поверхности: данные говорили то о металлическом, то о хондритном составе, из-за чего классификация этого астероида вызывала большие трудности. Показатели четырёх инструментов «Розетты» OSIRIS, VIRTIS, MIRO и ALICE, охватывающих видимый, инфракрасный, микроволновый и ультрафиолетовый части спектра, указывают на то, что Лютеция имеет необычный состав поверхности, который не укладывается в схемы, созданные до пролёта, и может быть следствием столкновений с другими объектами.

Своеобразный состав Лютеции и её высокая плотность повышают вероятность того, что астероид может иметь частично дифференцированную структуру, то есть металлическое ядро с примитивной хондритной корой. Единственный известный нам дифференцированный астероид, который также был посещён космическим кораблём, — это Веста. Но, если астероид такого размера, как Веста, обладает дифференцированной структурой, это ещё не значит, что то же справедливо и для объекта размером с Лютецию.

Поиск экзосферы, внутреннего магнитного поля и спутников Лютеции пока ничего не дал.

Тем временем «Розетта» продолжает путешествие к комете 67P/Чурюмова — Герасименко, встреча с которой запланирована на 2014 год.

Результаты исследований (21 статья) опубликованы в специальном выпуске журнала Planetary and Space Science.