Кометы — носители памяти и… жизни?
Давно подозревали, что по крайней мере некоторые элементы, способствовавшие возникновению жизни на Земле, могли попасть на нашу планету вместе с кусками космической породы. Недавно у нас появились новые данные, подтверждающие эту теорию.
Европейское космическое агентство сообщило, что зонд Rosetta обнаружил в коме (хвосте) кометы 67P/Чурюмова-Герасименко (10) несколько так называемых строительные блоки жизни, в т.ч. фосфор и одна из аминокислот — глицин. Это означает, что столкновения таких объектов с Землей могли привести к увеличению концентрации веществ, создавших первые организмы.
10. Комета 67P / Чурюмова-Герасименко
Ранее, в 2006 году, НАСА обнаружило глицин в образцах из хвоста кометы Вайлд 2, но их анализ был затруднен, поскольку предполагалось, что он был загрязнен на Земле. Так что последние новости ученые считают крайне важными, ведь в этом случае мы можем быть уверены, что имеем дело с чистыми образцами.
Глицин является обычным компонентом белков, а фосфор является ключевым строительным блоком ДНК. Интересно, что это не единственные вещества, найденные на комете для жизни, которые предстоит найти — остальные цианистый водород i сероводород. Хотя ЕКА потеряло доступ к спускаемому аппарату Philae всего через несколько недель после того, как он приземлился на комету, агентство намерено использовать инструменты Розетты для поиска большего количества соединений этого типа в ее атмосфере.
Согласно отчету исследовательской группы, работающей над миссией Rosetta, опубликованному в журнале Science, прибор COSAC для определения химического состава обнаружил в пыли, плавающей над поверхностью. спиртовые, карбонильные, амидные, нитрильные соединения и изоцианаты. Некоторые из них, такие как ацетон, ацетамид и метилизоцианат, ранее никогда не наблюдались на кометах.
Эти органические соединения могут быть основой для образования более сложных структур, таких как сахара, аминокислоты и даже основания ДНК, хотя однозначно такие молекулы не идентифицированы. Отсоединенный и установленный на комете посадочный модуль Philae уже на месте ее отдыха обнаружил, что органические соединения образуют на поверхности что-то вроде «гранул». Между тем внутренняя часть кометы ниже глубины 20 см относительно однородна, что также вызывает удивление у ученых.
Исследователи европейского агентства ESA также были удивлены обнаружением зондом Rosetta молекулярного кислорода, выброшенного из ядра кометы 67P. Хотя кислород является третьим наиболее распространенным элементом во Вселенной, его молекулярная форма O2 довольно редко встречается за пределами Земли.
Кроме того, этого газа там так много, что ученые стали предполагать, что он происходит из периода формирования кометы, примерно 4,6 миллиарда лет назад. Открытие основано на исследованиях образцов, собранных в период с сентября 2014 года по март 2015 года. кометы зонд со спектрометром ROSINA (орбитальный спектрометр Rosetta для анализа ионов и нейронов), установленным на борту Rosetta. По этим анализам среднее содержание молекулярного кислорода по отношению к воде составило 3,8 ± 0,85 %.
По мнению исследователей, молекулярный кислород мог быть одним из компонентов газопылевого диска в изначальной Солнечной системе. При быстром охлаждении в области формирования кометы, от -173°С до ниже -243°С, образовались ледяные частицы, в которых был захвачен кислород, не способный реагировать с другими элементами. Это объясняет его выживание в этой форме.
Кометы вообще много сюрпризов в последнее время принесли. Недавно астрономы нашли первую скалистую комету, получившую обозначение C/2014 S3 (PANSTARRS). Она могла быть строительные блоки скалистых планет в Солнечной системе. Наблюдения показывают, что это тело — не просто заблудившийся астероид, а остатки скалистых планет в нашей Системе.
Согласно сайту ESO, C/2014 S3 (PANSTARRS) должен был быть выброшен из внутренней части Солнечной системы и находиться в Облаке Оорта миллиарды лет. Это облако представляет собой своеобразный диск, окружающий Солнце и его планеты. Он состоит из бесчисленных кусочков льда, пыли, газа и астероидов. Это в два раза больше расстояния между Солнцем и Землей. Ее орбитальный период составляет около 860 лет, что позволяет предположить, что комета вернулась к Солнцу из Облака Оорта. Однако C/2014 S3 (PANSTARRS) отличается от известных комет.
Как, по-вашему, мы можем иметь дело с каменистой кометой, пришедшей изнутри? Кометыкоторые образовались снаружи, более ледяные, чем каменистые. У них также есть характерная коса. У большинства долгопериодических комет оно возникает, когда они приближаются к Солнцу. В описываемом случае нет оплетки, а сублимация в миллион раз слабее. Поэтому объект назвали кометой «Мэнкс», имея в виду расу бесхвостых кошек. Через несколько недель после открытия исследователи получили спектры очень слабого объекта благодаря телескопу ESO VLT в Чили.
Тщательное изучение отраженного света от C/2014 S3 (PANSTARRS) показывает, что он Астероид S-типа, обычно находящийся во внутреннем главном поясе астероидов. Материя, из которой он состоял, кажется, слегка трансформировалась, что указывает на то, что он был глубоко заморожен в течение очень долгого времени. Очень слабая активность кометного типа, согласующаяся с сублимацией водяного льда, в случае C/2014 S3 (PANSTARRS) примерно в миллион раз слабее активности долгоживущих комет на аналогичных расстояниях от Солнца.
Кометы небольшие объекты с очень эксцентричными орбитами. Поскольку считалось, что они состоят из материала из дальних уголков Солнечной системы, космический корабль «Звездная пыль» предназначался для сбора образцов этой «звездной пыли», чтобы пролить свет на формирование звезд. Она протащила космическую липучку через хвост кометы Wild 2 и доставила ее на Землю для химического анализа. Кометы, образовавшиеся вдали от Солнца, содержат лед, поэтому считалось, что они образовались изолированно от более теплой части околосолнечной туманности, межзвездных частиц и льда.
Однако правда оказалась совсем не такой, как эти взгляды. Оказалось, что почти все кометные частицы образовались в Солнечной системе при высоких температурах, в районах вблизи Солнца, а затем были перенесены в холодные районы за Нептуном, где в сочетании со льдом образовались кометы. Это имеет значение для происхождения жизни.
Одним из ключевых открытий миссии стало то, что при формировании Солнечной системы химические связи в материалах, из которых она сделана, были разрушены. Долгое время считалось, что органические вещества вне системы играли ключевую роль в формировании планет и жизни, но результаты миссии говорят о том, что межзвездный материал не играл существенной роли в астробиологии, поскольку он разрушается в процессах протопланетных дисков вокруг молодые звезды.
