Кометы могли стать источником жизни на Земле

В начале 2016 года ледяная гостья с края Солнечной системы промчался мимо Земли. На короткое время она стала видимой для наблюдателей как комета Каталина, прежде чем пролетела мимо Солнца и навсегда исчезла из Солнечной системы.

Среди множества обсерваторий, бросивших взор на эту комету, появившуюся в районе Большой Медведицы, была Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии – SOFIA, размещенная на самолете. Используя один из своих уникальных инфракрасных приборов, SOFIA смогла обнаружить в пыльном отблеске хвоста кометы знакомый отпечаток – углерод.

Теперь этот разовый посетитель нашей внутренней Солнечной системы помогает больше объяснить наше собственное происхождение, поскольку становится очевидным, что кометы, подобные Каталине, могли быть важным источником углерода на таких планетах, как Земля и Марс, во время раннего формирования Солнечной системы. Новые результаты SOFIA, совместного проекта НАСА и Немецкого аэрокосмического центра, недавно были опубликованы в журнале Planetary Science Journal .

«Углерод является ключом к изучению происхождения жизни, – сказал ведущий автор статьи Чарльз «Чик» Вудворд, астрофизик и профессор Института астрофизики Миннесоты при Миннесотском университете в Миннеаполисе. – Мы все еще не уверены, могла ли Земля уловить достаточно углерода сама по себе во время своего формирования, поэтому богатые углеродом кометы могли быть важным источником, доставляющим этот важный элемент, который привел к жизни, какой мы ее знаем».

Застывшие во времени

Возникнув из Облака Оорта в самых дальних уголках нашей Солнечной системы, комета Каталина и другие кометы этого типа имеют такие длинные орбиты, что прибывают к нашему небесному порогу в относительно неизменном виде. Это делает их фактически замороженными во времени, предлагая исследователям редкую возможность узнать о ранней Солнечной системе, из которой они пришли.

Инфракрасные наблюдения SOFIA позволили зафиксировать состав пыли и газа, когда они испарялась с кометы, образуя ее хвост. Наблюдения показали, что комета Каталина богата углеродом, что позволяет предположить, что она образовалась во внешних регионах изначальной Солнечной системы, которая содержала резервуар углерода, который мог быть важен для зарождения жизни.

Хотя углерод является ключевым ингредиентом жизни, ранняя Земля и другие планеты земной группы внутренней Солнечной системы были настолько горячими во время своего образования, что такие элементы, как углерод, были потеряны или истощены. В то время как более холодные газовые гиганты, такие как Юпитер и Нептун, могут поддерживать углерод во внешней Солнечной системе, гигантский размер Юпитера мог гравитационно блокировать смешивание углерода во внутренней Солнечной системе. Так как же внутренние каменистые планеты превратились в богатые углеродом миры, которыми они являются сегодня?

Изначальное смешение

Исследователи считают, что небольшое изменение орбиты Юпитера позволило маленьким ранним предшественникам комет смешивать углерод из внешних областей во внутренние области, где он был включен в такие планеты, как Земля и Марс. Богатый углеродом состав кометы Каталины помогает объяснить, как планеты, которые сформировались в горячих, бедных углеродом регионах ранней Солнечной системы, превратились в планеты с поддерживающим жизнь элементом.

«Все земные миры подвержены ударам комет и других малых тел, которые несут углерод и другие элементы, – отметил Вудворд. – Мы приближаемся к пониманию того, как именно эти воздействия на ранние планеты могли катализировать жизнь».

Наблюдения за дополнительными новыми кометами необходимы, чтобы узнать, есть ли много других богатых углеродом комет в Облаке Оорта, что еще раз подтвердит, что кометы доставляют углерод и другие поддерживающие жизнь элементы на планеты земной группы.

SOFIA – совместный проект NASA и Немецкого аэрокосмического центра. Исследовательский центр Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии управляет программой SOFIA, наукой и операциями миссий в сотрудничестве с Университетской ассоциацией космических исследований со штаб-квартирой в Колумбии, штат Мэриленд, и немецким институтом SOFIA в Штутгартском университете. Самолет обслуживается и эксплуатируется в здании 703 Центра летных исследований Армстронга НАСА в Палмдейле, Калифорния.

Читайте обзоры: