воскресенье22 декабря 2024
gazetaekspress.com

Вода на комете идентична земной.

Воду на нашей планете можно отличить от внеземной по частоте присутствия в её молекулах "утяжелённого" водорода, известного как дейтерий, вместо обычного водорода. Исследования показали, что на знаменитой комете Чурюмова — Герасименко соотношение этих изотопов приблизительно соответствует тому, что наблюдается в Мировом океане.
Вода на комете идентична земной.

Все увлекательные факты о комете Чурюмова — Герасименко стали известны благодаря счастливым обстоятельствам. Все началось с того, что советский астроном Клим Чурюмов в 1969 году неожиданно заметил ее на снимках другой кометы. А когда в 2000-х для исследования кометы планировалась миссия «Розетта», изначально ее целью выбрали не это небесное тело, но, упустив нужный момент для запуска, пришлось искать другую «мишень», и комета Чурюмова — Герасименко оказалась подходящим вариантом по всем параметрам.

Ученые ни разу не пожалели о том, что космические аппараты направились именно к этой комете. Уже на подходе выяснилось, что у нее редкая и необычная форма «гибрида»: две части разного размера соединены «перешейком».

В космосе встречаются и другие примеры такого необычного внешнего вида, самым ярким из которых является астероид Аррокот в Поясе Койпера (за Нептуном). Такие небесные тела называют контактно-двойными малыми планетами: предполагается, что это результат столкновения и слияния двух изначально отдельных тел. Существует версия, что так иногда соединяются астероид и его спутник.

В дальнейшем научные приборы на борту зонда «Розетта» зафиксировали, что с поверхности кометы извергаются разнообразные сложные органические соединения, а также молекулярный кислород, который крайне редко встречается в космосе.

Все это выходит из недр кометы вместе с потоками испаряющейся воды, которые поднимаются над ней и расходятся в разные стороны, словно лучи, во время ее приближения к Солнцу. В ближайшей к светилу точке своей орбиты комета Чурюмова — Герасименко оказывается между Землей и Марсом, а в самой дальней — за Юпитером.

Благодаря зонда «Розетта» удалось получить представление о кометной воде. Картина оказалась неожиданной, и часть ученых могла быть разочарована: выяснилось, что водяные пары над этим небесным телом значительно отличаются от земной воды. Разница заключается в том, как часто в молекулах воды встречаются атомы тяжелого водорода — дейтерия. Его называют тяжелым, поскольку у обычного атома водорода есть только один протон и один электрон, а у дейтерия «в нагрузку» имеется еще и нейтрон.

Установлено, что над кометой Чурюмова — Герасименко витают почти сплошные пары тяжелой воды, что нехарактерно для земной среды: в нашей воде дейтерия сравнительно немного. Это привело многих к выводу, что земные океаны вряд ли могут иметь космическое происхождение.

Однако недавно команда планетологов из США, Швейцарии и Франции пересмотрела результаты этих измерений. В статье для журнала Science Advances ученые выразили мнение, что сами данные верны, но не отражают реального состояния воды в комете Чурюмова — Герасименко: в окружающем ее веществе содержится много пылевых частиц, которые хорошо удерживают молекулы тяжелой воды.

Таким образом, обычная, «легкая» вода быстро улетучивается, а ее более «увесистая» разновидность сохраняется. Это, по мнению исследователей, создает впечатление, что вода кометы богата дейтерием. На самом деле соотношение тяжелого и обычного водорода в ее воде близко к земному. Этот факт важен для понимания роли комет в доставке воды на Землю миллиарды лет назад.

В этом контексте особенно жаль, что одна крайне интересная и важная операция в рамках миссии «Розетта» не удалась: ее спускаемый аппарат «Филы» в 2014 году успешно приземлился на поверхности кометы Чурюмова — Герасименко и попытался пробурить ее, но, судя по всему, не удалось: осталось неясным, попали ли какие-либо поднятые образцы в подготовленные для них ячейки.