|
Темные кометы хранят секрет возникновения жизни
|
|
|
|
Земля - единственная планета в Солнечной системе, на поверхности которой есть жидкая вода. Но мы не родились со всеми этими океанами — они должны были появиться откуда-то еще. И новое исследование предполагает, что источником этого могут быть таинственные “темные кометы”. Они не похожи на обычные кометы, которые большинство из нас знает, и за которыми тянется ледяной ком, но они гораздо более коварны и скользят в межпланетном пространстве бесшумно.
|
|
|
|
Помимо восьми планет, Солнечная система полна небольших тел. Среди них кометы и астероиды, которые обычно достаточно легко отличить друг от друга. Кометы, как правило, обитают на окраинах солнечной системы, где температура достаточно низкая, чтобы вода, углекислый газ, азот и другие элементы замерзали. Астероиды обычно располагаются гораздо ближе к Солнцу, где настолько тепло, что весь этот лед превращается в газы. Это делает астероиды гораздо более каменистыми, чем их собратья-кометы.
|
|
|
|
Но характерным признаком кометы является ее коматозное состояние. Время от времени комета влетает во внутреннюю часть Солнечной системы. По мере приближения к Солнцу льды сублимируются, унося с собой шлейф пыли. Мы можем определить этот след, который может тянуться на миллионы миль, как комету.
|
|
|
|
Короче говоря, у комет есть хвосты, а у астероидов - нет.
|
|
|
|
|
|
|
Обратите внимание, что эти кометные хвосты вносят любопытный вклад в движение кометы. В то время как движение кометы определяется гравитацией Солнца, выброс пыли и газа действует как небольшой выброс, придавая комете ускорение, обусловленное не только гравитацией.
|
|
|
|
Все было хорошо до 2016 года, когда астроном Давид Фарноккья обнаружил астероид, названный 2003 RM, который двигался не под действием силы тяжести. Несмотря на то, что он выглядел как любой другой обычный астероид, двигался он как комета — за исключением того, что у него не было видимой комы.
|
|
|
|
После того, как группы ученых по всему миру обнаружили еще дюжину таких загадочных существ, другой астроном, Дэррил Селигман, дал им подходящее загадочное название: темные кометы.
|
|
|
|
Становится ясно, что кометы и астероиды - это не бинарный выбор, а скорее два конца широкого спектра. Существует множество астероидов, которые время от времени впадают в кому, и теперь мы наблюдаем кометы, которые этого не делают. Однако общепринятого объяснения того, что вызывает появление темных комет, нет. Это могут быть кометы, которые несколько раз пролетали мимо Солнца, не распадаясь на части, оставляя после себя мало пыли... но все еще достаточно льда, чтобы придать им дополнительный импульс. Это означает, что они все еще выделяют небольшое количество газа, но недостаточно для того, чтобы мы могли обнаружить его с Земли.
|
|
|
|
По-видимому, существует две популяции: крупные “внешние”, достигающие километра в поперечнике, которые обитают во внешней Солнечной системе, и “внутренние”, которые имеют всего несколько десятков метров в поперечнике и обитают во внутренней Солнечной системе. Однако мы не знаем, сколько их всего.
|
|
|
|
Вопрос о численности их населения имеет большое значение для другого нерешенного вопроса астрономии: как Земля получила свою воду. Конечно, некоторое количество воды было перенесено вместе со всей остальной пылью и мусором, которые собрались, чтобы сформировать нашу планету 4,5 миллиарда лет назад, но большая часть этого была потеряна в результате испарения из-за высокой температуры нашего образования и интенсивного солнечного сияния. После того, как Земля начала затвердевать, часть захваченной воды сумела просочиться с поверхности, образовав неглубокие бассейны... но не гигантские океаны, покрывающие нашу планету, где, предположительно, зародилась земная жизнь.
|
|
|
|
Это означает, что что—то — или многое другое - должно было доставить воду на нашу планету после того, как она сформировалась. Гигантское столкновение с другой планетой не сработает; сильный нагрев при таком столкновении превратил бы в пар всю воду, которая могла бы там оказаться. Это приводит к множеству более мелких столкновений, и единственными объектами, которые остаются, являются астероиды и кометы.
|
|
|
|
Но на астероидах, по определению, не так много воды; они расположены слишком близко к Солнцу, чтобы удерживать ее в плену льда. А кометы, которые, как правило, на 50-80% состоят из водяного льда, проводят почти всю свою жизнь за пределами Солнечной системы. Это не самое лучшее место, если вы пытаетесь доставить воду во внутренний мир, подобный Земле.
|
|
|
|
Так что, возможно, темные кометы - это ключ к разгадке. Они обитают во внутренней части Солнечной системы, но содержат больше воды, чем средний астероид. И хотя сегодня их, возможно, немного, возможно, на заре существования Солнечной системы они были гораздо более распространены.
|
|
|
|
Это интригующая гипотеза, но на данный момент это всего лишь предположение. Известно немногим более десятка темных комет, и мы почти ничего о них не знаем, за исключением того факта, что их трудно классифицировать и что они содержат некоторую долю молекул, таких как вода.
|
|
|
|
Исследователи надеются, что обсерватория имени Веры Рубин сможет изменить это. Расположенный на вершине горы Серро-Пачон на севере Чили телескоп будет выполнять традиционную съемку пространства и времени, создавая полномасштабную карту неба ночь за ночью. Ожидается, что первый свет появится в июле 2025 года, и возможности телескопа должны помочь нам обнаружить еще много темных комет, что поможет нам понять, из чего они состоят, сколько их существует и сыграли ли они решающую роль в обводнении ранней Земли.
|
|
|
|
Обсерватория "Рубин" станет опытной машиной для поиска комет. Она сможет четко видеть некоторые из самых тусклых объектов в Солнечной системе, включая темные кометы. И каждые несколько ночей он будет повторять свой обзор всего неба, предоставляя астрономам именно то, что им нужно для наблюдения и точного измерения траектории каждой кометы. Кроме того, его повышенная чувствительность позволит астрономам измерить свойства популяции темных комет, например, сколько воды они переносят и как часто заходят во внутреннюю часть Солнечной системы.
|
|
|
|
Ключи к нашей ранней водной истории могут быть где-то там, скрытые в тени, но скоро они выйдут на свет.
|
|
|
|
Источник
|
