Вода на комете оказалась такой же, как на Земле

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.

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.