Проливая свет на неожиданную химическую сложность кометы Чурюмова-Герасименко
Группа исследователей под руководством Бернского университета впервые выявила неожиданное богатство сложных органических молекул на комете.
Масс-спектрометр высокого разрешения ROSINA, прибор, созданный под руководством Берна на борту космического аппарата ЕКА Rosetta, собрал данные на комете 67P/Чурюмова-Герасименко, в период с 2014 по 2016 год. Теперь эти данные позволяют исследователям впервые пролить свет на сложный органический состав этой кометы.
Секрет был спрятан в пыли.
Когда комета Чурюмова-Герасименко достигла своего перигелия, ближайшей к Солнцу точки, она стала очень активной. Сублимирующие кометные льды создали поток, который увлек за собой частицы пыли. Вылетающие частицы нагревались под воздействием солнечного излучения до температур, превышающих те, которые обычно наблюдаются на поверхности кометы. Это позволяет более крупным и тяжелым молекулам десорбироваться, делая их доступными для масс-спектрометра высокого разрешения ROSINA-DFMS.
Астрофизик Доктор Катрин Альтвегг, главный исследователь прибора ROSINA и соавтор нового исследования, говорит: «Из-за чрезвычайно пыльных условий космическому аппарату пришлось отступить на безопасное расстояние чуть более 200 км над поверхностью кометы, чтобы приборы могли работать в стабильных условиях». Таким образом, удалось обнаружить виды, состоящие из более чем горстки атомов, которые ранее оставались скрытыми в кометной пыли.
Интерпретация таких сложных данных представляет собой не простую задачу. Однако бернская группа исследователей успешно идентифицировала ряд сложных органических молекул, которые никогда ранее не были обнаружены в кометах. «Мы обнаружили, например, нафталин, который отвечает за характерный запах. Также мы обнаружили бензойную кислоту, естественный компонент ладана. Кроме того, мы обнаружили бензальдегид, широко используемый для придания продуктам миндального аромата, и многие другие молекулы». Эти тяжелые органические вещества, очевидно, делают запах кометы еще более сложным, но и более привлекательным», - говорят учёные.
Помимо ароматных молекул, в органике кометы Чурюмова-Герасименко было обнаружено множество видов с так называемой пребиотической функциональностью (например, формамид). Такие соединения являются важными промежуточными продуктами в синтезе биомолекул (например, сахаров или аминокислот). «Поэтому кажется вероятным, что столкновение с кометами - как основными поставщиками органического материала - также способствовало возникновению жизни на Земле на основе углерода», - объясняют исследователи.
Аналогичная органика в Сатурне и метеоритах.
Помимо идентификации отдельных молекул, исследователи также провели детальную характеристику полного состава сложных органических молекул в комете, что позволило вписать ее в более широкий контекст Солнечной системы. Такие параметры, как средняя формула суммы этого органического материала или средняя геометрия связи атомов углерода в нем, имеют значение для широкого научного сообщества, начиная от астрономов и заканчивая исследователями Солнечной системы.
«Оказалось, что в среднем состав сложной органики изучаемой кометы идентичен растворимой части метеоритной органики», - объясняют астрономы. Более того, помимо относительного количества атомов водорода, молекулярный состав кометы Чурюмова-Герасименко также сильно напоминает органический материал, выпадающий на Сатурн из его внутреннего кольца, обнаруженный масс-спектрометром INMS на борту космического аппарата НАСА Cassini.
«Мы не только находим сходство органических резервуаров в Солнечной системе, но многие органические молекулы кометы Чурюмова-Герасименко также присутствуют в молекулярных облаках - местах рождения новых звезд», - говорит проф. д-р Сюзанна Вампфлер.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
