Зашто је тако мало азота у комети 67П / Цхуриумов-Герасименко (67П)? То су научници поставили себи када су погледали податке са свемирске летјелице ЕСА-е Росетта. У ствари, то је питање које се постављају сваки пут када мере гасове у комети комете. Када је Росетта посетила комету 2014. године, измерила је гасове и открила да има врло мало азота.
У два нова рада објављена у часопису Натуре Астрономи, истраживачи сугерирају да азот уопште не недостаје, он је само скривен у грађевним блоковима живота.
Росетта је лансирана 2004. године и требало јој је 10 година да достигне циљ, Цомет 67П. Провеле су је око две године, пре него што је завршио мисију упадајући у комету. Росетта је такође послала ландер Пхилае на површину, и упркос тешком слетању које је осакатило његову мисију, ландер је још увек био у стању да слика са површине комете.
То је било пре три године, а научници још увек раде на подацима.
„Иако су операције Росетта завршене пре три године, она нам и даље нуди невероватну количину нове науке и остаје заиста нова револуционарна мисија.“
Матт Таилор, ЕСА-ин Росетта пројекат научник.
Комете су углавном ледене кугле, а када се комета 67П приближила Сунцу, топлота сублимира материјал из комете у кому, гасовит, магловит мрљу која окружује комету. Када је Росетта анализирала кому, она је садржавала очекиване количине хемикалија попут кисеоника и угљеника, али била је осиромашена од азота.
"Разлог за исцрпљивање азота и даље остаје велико отворено питање у науци о кометарству", рекла је Катхрин Алтвегг са Универзитета у Берну, Швајцарска, главна истраживачица инструмента Росетта Орбитер Спецтрометер за ионску и неутралну анализу (РОСИНА) и водећи аутор нова студија.
У прошлости су научници сматрали да је Н тај недостајући азот2 (молекулски азот) је био превише испарљив да би се кондензовао у кометарни лед када се комета формирала. Друго могуће објашњење је да је можда изгубљен током приближно 4,6 милијарди година живота Сунчевог система. Али ове нове студије представљају доказе који та објашњења одбацују.
„Користећи РОСИНА запажања о комети 67П, открили смо да се тај„ недостајући “азот у ствари може повезати у амонијум соли које је тешко открити у свемиру“, рекао је Алтвегг у саопштењу за јавност.
„Проналажење амонијумских соли на комети је узбудљиво из астробиолошке перспективе.“
Катхрин Алтвегг, главни истраживач, Росетта орбитер спектрометар за ионску и неутралну анализу (РОСИНА)
Један од нових радова насловљен је „Докази амонијум соли у комети 67П као објашњење исцрпљивања азота у кометарним комама“. Хлапљиви азот у коме коме комети углавном се преноси у НХ3 (Амонијак) и ХЦН (цијановодик водоник.) Амонијак се лако може комбиновати са другим киселинама попут ХЦН, ХНЦО (изоцијанска киселина) и ХЦООХ (мравље киселина) да би формирао амонијум соли. Амонијум соли се налазе на ниским температурама у комети леду и међузвездном медијуму.
Амонијум соли могу да играју кључну улогу у грађевним блоковима живота. Сматра се да су прекурсори живота, а полазна су једињења за сложеније молекуле попут урее и аминокиселине глицин. Али их је тешко открити у свемиру. Они су испарљиви и нестабилни као гас, а њихов инфрацрвени сигнал може се сакрити и тешко га је открити.
Идеја да комете садрже грађевинске блокове живота и играју неку врсту улоге у њиховом ширењу кроз Сунчев систем је стара. У својим раним годинама, Земљу су бомбардовале комете које су на Земљу донеле воду - и вероватно грађевинске блокове. Године 2016. та идеја је поново потврђена када је Росетта открила и глицин и фосфор у 67П коми.
Ова идеја је позната као 'молекуларна панспермија' и каже да су грађевни блокови живота фалсификовани у свемиру и уграђени у соларну маглу. Док су се планете кондензовале из те маглице, ти грађевински блокови кренули су даље у вожњу. Такође су их непрекидно дистрибуирали комете и друга тела у Сунчевом систему.
„Проналажење амонијумских соли на комети је узбудљиво из астробиолошке перспективе“, додао је Алтвегг. "Ово откриће наглашава колико можемо научити из ових интригантних небеских објеката."
Иза овог открића били су драматични тренуци за Алтвегга и остале научнике. Користили су податке из најближег приступа комети, када је она била удаљена само 1,9 км (1,18 миља), добро унутар прашњаве, магловите коме. Постављање свемирске летјелице у тај положај био је ризичан маневар, и тада нису могли комуницирати с Росеттом.
"Због прашњавог окружења комете и ротације Земље, тада нисмо били у стању да лако комуницирамо са Росеттом преко наших антена и морали смо да сачекамо до следећег јутра да бисмо поново успоставили нашу комуникацијску везу", рекао је Алтвегг у Саопштење.
„Нико од нас није добро спавао те ноћи! Али и Росетта и РОСИНА су се понашале савршено, беспрекорно мерећи најобилније и најразличитије спектре маса до сада, и откривајући многе једињења које никада раније нисмо приметили 67П. "
Друга нова студија насловљена је „Инфрацрвено откривање алифатичних органских органа на кометарном језгру.“ Главни аутор је Андреа Рапони из ИНАФ-а, Националног института за астрофизику у Италији. Усредсређен је на податке прикупљене Росеттиним видљивим и инфрацрвеним инструментом топлотног снимања (ВИРТИС).
У том раду, истраживачи представљају откриће алифатских органских једињења на 67П. Они су ланци водоника и угљеника, а такође граде и блокове живота. Ово је први пут да су ова органска једињења пронађена на површини језгра комете.
"Одакле - и када - ова алифатска једињења потичу од огромне је важности, јер се сматра да представљају битне градивне блокове живота како то знамо", објаснио је главни аутор Рапони.
"Порекло материјала попут овог који се налази у кометама пресудно је за наше разумевање не само нашег Сунчевог система, већ и планетарних система широм Универзума", рекао је Рапони.
Потврђена молекуларна панспермија?
Ти алифатски блокови нису формирани на самој комети. Научници мисле да су се формирали у међузвездном медију, или у младом још формирајућем Сунцу.
„Инспирирајућа открића попут ових помажу нам да схватимо много више не само о кометама, већ о историји, карактеристикама и еволуцији читавог космичког суседства.“
Матт Таилор, ЕСА-ин Росетта пројекат научник
Аутори другог рада такође су пронашли снажне композиционе сличности између 67П и других спољних објеката Сунчевог система богате угљеником.
„Открили смо да језгро комете 67П има састав сличан међузвезданој средини, што указује да комета садржи непромењен пресоларни материјал“, каже коаутор студије Фабризио Цапацциони, такође ИНАФ и главни истраживач за ВИРТИС.
"Овај састав такође деле астероиди и неки метеорити које смо пронашли на Земљи, сугеришући да су та древна, стеновита тела закључала различита једињења из првобитног облака која су настала да формирају Сунчев систем."
„То може значити да је бар део органских једињења у раном Сунчевом систему дошао директно из ширег медјузвезданог медијума - и тако да би и други планетарни системи могли имати приступ тим једињењима“, додаје Рапони.
Иако се мисија Росетта завршила прије више од три године када је свемирски брод послат у комету, научници још увијек прелазе преко података и имају смисла за то. Ово зрцали друге мисије попут Цассинијеве мисије у Сатурн. Та свемирска летелица послата је у пропаст пре више од две године, а научници на основу њених података и даље објављују нове радове.
„Иако су операције Росетта завршене пре три године, она нам и даље нуди невероватну количину нове науке и остаје заиста нова револуционарна мисија“, додаје Матт Таилор, ЕСА-ин Росетта Пројецт Сциентист.
„Ове су студије решавале неколико отворених питања у науци о котарији: зашто су комете осиромашене азотом и одакле су комете добиле свој материјал. Инспирирајућа открића попут ових помажу нам да схватимо много више не само о кометама, већ о историји, карактеристикама и еволуцији читавог космичког суседства “, рекао је Тејлор.
У једном тренутку НАСА је размишљала о слању свог свемирског брода у 67П. Звали су га ЦАЕСАР (повратак узорка истраживања астрономске комете) и како му име јасно говори, требало је да донесе узорак назад за проучавање. То би било невероватно. Али та мисија била је једна од две финалисткиње у процесу избора мисије. Друга је била мисија Змај, која би послала летелицу на Сатурнов месечев Титан. У јуну 2019. године, мисија Змај - змај изабрана је у ЦАЕСАР-у.
НАСА тренутно нема планиране мисије на комете. Али ЕСА планира своју Цомет Интерцептор мисију. То ће бити прва мисија да посјетите нетакнуту комету која раније није посетила унутрашњи Сунчев систем. Тачан циљ још није изабран.
Више:
- Саопштење за штампу: ИЗГРАДЊА БЛОКОВА ЖИВОТА САСТАВЉЕНА НА РОСЕТТИНОМ ДОСТОЈНОМ ЗАВЕТУ СА САВРШЕНОМ ЊЕГОВОГ РОЂЕЊА
- Истраживачки рад: Докази амонијум соли у комети 67П као објашњење исцрпљивања азота у кометарним комама
- Истраживачки рад: Инфрацрвено откривање алифатичне органске твари на кометарном језгру
