16,7 тыс

Вода на комете оказалась такой же, как на Земле

❋ 5.7

Воду с нашей планеты от внеземной можно отличить по тому, насколько часто в ее молекулах вместо атомов обычного водорода встречается его «утяжеленная» разновидность — дейтерий. Ученые пришли к выводу, что на известной комете Чурюмова — Герасименко их соотношение примерно такое же, как в Мировом океане.

Комета Чурюмова — Герасименко
Комета Чурюмова — Герасименко / © ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Все самое интересное, что удалось узнать о комете Чурюмова — Герасименко, стало известно благодаря счастливым случайностям. Началось с того, что советский астроном Клим Чурюмов в 1969 году неожиданно рассмотрел ее на снимках совсем другой кометы. А когда в 2000-х для исследования кометы готовили миссию «Розетта», изначально в качестве цели выбрали не это небесное тело, но упустили нужный момент запуска: пришлось искать другую «мишень», и комета Чурюмова — Герасименко просто оказалась удобным вариантом по всем параметрам.

Несомненно, ученые ни разу не пожалели, что космические аппараты отправились именно к этой комете. Уже на подлете обнаружилось, что у нее редкая и необычная форма «гибрида»: две части разного размера соединены «перешейком».

В космосе находят и другие примеры такого своеобразного внешнего вида, самый яркий — астероид Аррокот в Поясе Койпера (за Нептуном). Такие небесные тела называют контактно-двойными малыми планетами: предположительно, это результат встречи и слияния двух изначально отдельных тел. Есть версия, что так друг с другом иногда соединяются астероид и его спутник.

Впоследствии научные приборы на борту зонда «Розетта» зафиксировали, что с поверхности кометы извергаются разнообразные многосложные органические соединения, а еще молекулярный кислород, который крайне редко встречают в космосе.

Все это выходит из недр кометы вместе с потоками испаряющейся воды, которые поднимаются над ней и расходятся в разные стороны, словно лучи, во время ее приближения к Солнцу. В ближайшей к светилу точке своей орбиты комета Чурюмова — Герасименко оказывается между Землей и Марсом, в самой дальней — за Юпитером.

Именно благодаря зонду «Розетта» удалось составить представление о кометной воде. Картина тогда получилась неожиданной, а часть ученых она могла разочаровать: оказалось, водяные пары над этим небесным телом разительно отличаются от земной воды. Разница в том, как часто в молекулах воды обнаруживаются атомы тяжелого водорода — дейтерия. Его называют тяжелым, поскольку у обыкновенного атома водорода есть только один протон и один электрон, а у дейтерия «в нагрузку» имеется еще и нейтрон.

Выброс летучих веществ с поверхности кометы Чурюмова — Герасименко
Выброс летучих веществ с поверхности кометы Чурюмова — Герасименко / © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Выяснилось, что над кометой Чурюмова — Герасименко витают чуть ли не сплошные пары тяжелой воды, а это земной среде несвойственно: в нашей воде дейтерия сравнительно немного. Из этого многие сделали вывод, что земные океаны вряд ли могут иметь космическое происхождение.

Но недавно команда планетологов из США, Швейцарии и Франции пересмотрела результаты этих измерений. В статье для журнала Science Advances ученые выразили мнение, что сами данные верны, но не показывают реального состояния воды в комете Чурюмова — Герасименко: в окружающем ее веществе много пылевых частиц, а они хорошо удерживают в себе молекулы тяжелой воды.

Таким образом, обычная, «легкая» вода мгновенно улетучивается, а ее более «увесистая» разновидность сохраняется. Это, по мнению исследователей, и создает впечатление, будто вода кометы богата дейтерием. На самом деле соотношение тяжелого и обычного водорода в ее воде близко к земному. Это важная деталь для понимания роли комет в доставке воды на Землю миллиарды лет назад.

В этом смысле особенно жаль, что одна крайне интересная и важная операция в рамках миссии «Розетта» не удалась: ее спускаемый аппарат «Филы» в 2014 году успешно высадился на поверхности кометы Чурюмова — Герасименко и попытался пробурить ее, но, судя по всему, не удалось: осталось неясным, попали ли какие-то поднятые образцы в заготовленные для них ячейки.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
05.12.2024
Ну очень туго у учёных новость выжимается. Разница в физических свойствах у тяжёлой воды минимальная, если речь об адсорбции. К тому же там HDO. >In Fig. 2, we illustrate a simple model for creating enhanced D/H in water ice on cometary dust grains. In this model, the surface of dust grains become exposed as ice sublimates from the nucleus (Fig. 2A). Because HDO adsorbs more readily to the surface of the dust grain, the ice layer directly on the grain surface would be most enriched in D/H Ну и? Есть частица камня в ледяной оболочке, в оболочке изначально якобы земное соотоношение D/H. Оболочка испарилась, дальше-то что? На каком этапе разделение? Нет тут никакого разделения! Оболочка испаряется по слоям, прежде чем один слой полностью не испарится, другой слой (который под ним) испаряться не начинает. Слой улетает полностью, и H2O и HDO. Это же не бак с жидкостью, которая перемешивается! Не, такая вот эта их гипотеза критики не выдерживает совсем