Кометният прах разкрива историята на слънчевата система

Кометният прах разкрива историята на слънчевата система

Не сме свикнали да третираме праха като ценен материал. Изключение обаче прави, ако пристигне от космоса, или по-скоро от комета 67P / Чурюмов-Герасименко. Нейният анализ предостави ценна информация не само за небесния обект, но и за историята на нашата система.

От 2014 г. до 2016 г. кометата изучава апарата Rosette, използвайки инструмента COSIMA. Изследователите се интересували от частици прах, изхвърлени от кометното ядро. Оказа се, че половината от масата на всяка частица е представена от въглероден материал с преобладаващо макромолекулна органична структура. Втората половина не е хидратирани силикатни минерали.

Инструментите на Rosette помогнаха да се разбере по-добре природата на 67P. Когато пътува около Слънцето, кометата непрекъснато освобождава газ и прах, образувайки слаб ореол. Това явление се обяснява със сублимацията на ледовете, намиращи се в кометното ядро ​​(те преминават от твърдо състояние в газообразно състояние). Газът влиза в атмосферата на кометата и носи със себе си малки прахови частици.

Инструментът ROSINA характеризира и определя количествата газове. Анализът показва състава: водна пара, въглероден диоксид, въглероден оксид, молекулен кислород и много малки органични молекули, състоящи се от въглеродни атоми, азот, водород и кислород. Вградените камери и спектрометърът VIRTIS изследваха повърхността, демонстрирайки сложни структури: скали, разломи, дупки, свлачища и т.н. Но е важно повърхността да е тъмна (може да съдържа много органичен въглерод) и да има малко количество лед.

Кометният прах разкрива историята на слънчевата система

Вляво е повърхността на кометното ядро, наблюдавано от сондата на Rosetta. Кондензираният лед под повърхността се издига от дълбините на кометата, когато се нагрява от слънцето. Освободеният газ улавя малки частици прах. В дясно - целта на устройството COSIMA показва малки фрагменти от ядро ​​с размер до 1 mm.

COSIMA е своеобразна физико-химична мини-лаборатория, която събира кометни прахови частици и измерва техните химически характеристики. Устройството е прекарало 2 години в орбита на комета и е получило повече информация, отколкото учените биха могли да се надяват (устройството е събрало 35 000 частици с диаметър до 1 mm).

Подробен анализ на частиците ни позволи да разберем техния състав (кислород, въглерод, силиций, желязо, натрий, магнезий, калций, алуминий и др.), Както и да получим информация за химичната природа на някои компоненти. Например, всяка прахова частица съдържа маса около 50% от материал, съдържащ органичен въглерод. Той е бил макромолекулен и следователно е създаден от големи структури. Измерванията показват, че съставът на праха не зависи от датата на събиране на частиците. Това означава, че няма разлика между праха, изхвърлен по-близо до Слънцето или по-нататък. Съставът също не зависи от размера на праха или морфологията.

Примитивен материал

Подобни резултати са получени преди 30 години по време на изучаването на кометата на Халий със сондите на Джото и Вега. Това доказва, че кометите са сред най-богатите въглеродни обекти в системата. Учените смятат, че това са преки експериментални доказателства. Високият коефициент на изобилие между въглерод и силиций, получен от COSIMA, е много близък до съотношението на тяхното изобилие в слънчевата фотосфера.

В допълнение, силикатите в праха не показват забележими признаци на промяна в течната вода. Материалът е малко вероятно да се промени след образуването на кометата. Тяхното изследване ни връща почти преди 4,5 милиарда години.

Данните от инструментите на Rosette ни позволиха да разкрием напълно химическите характеристики на обекта. Днес можем да кажем: ако кометите играят важна роля в появата на земния живот, тогава комплексният макромолекулен компонент, наблюдаван в 67P, трябва да доминира в тях.

Коментари (0)
Търсене