Одной из самых загадочных тайн нашей планеты остается вопрос происхождение воды. Недавние наблюдения за кометой Понса-Брукса предоставили новые данные в этом направлении. Международная группа ученых под руководством Мартина Кординера из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда нашли возможные подтверждения версии "кометного" происхождение жидкости на Земле. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature Astronomy.
Уникальная находка
В апреле 2024 года комета Понса-Брукса, впервые с 1954 года, приблизилась к Земле и Солнцу, что позволило ученым детально изучить ее состав. Используя наземный микроволновый телескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), планетологи изучили газопылевой хвост кометы и обнаружили, что вода в ее недрах по изотопному составу близка к земной. Это открытие стало возможным благодаря анализу соотношения обычной H₂O и так называемой "полутяжелой воды" (HDO), содержащей изотоп дейтерий — тяжелый водород.
Результаты показали, что в ледяном ядре кометы Понса-Брукса содержится около 170 атомов дейтерия на миллион атомов обычного водорода. Этот показатель практически идентичен соотношению изотопов в воде на Земле. Такое открытие резко контрастирует с предыдущими исследованиями, например, с данными о комете Чурюмова-Герасименко, где концентрация дейтерия оказалась втрое выше. И все это вновь поднимает вопрос о роли комет в доставке жидкости и органических веществ на нашу планету.
Хранилище "земной" воды
Комета Понса-Брукса, как предполагают ученые, сформировалась в облаке Оорта — гигантском скоплении ледяных тел на окраинах Солнечной системы. Это своеобразная "свалка стройматериалов", оставшаяся после формирования планет. Кометы из ближней части облака Оорта, по мнению исследователей, могли быть выброшены в центральные регионы Солнечной системы на ранних этапах ее эволюции. Именно эти объекты, вероятно, доставили первые запасы воды и органики на Землю.
Как все начиналось
Современные научные представления о ранней истории Земли предполагают, что в первые миллионы лет своего существования наша планета была чрезвычайно горячей и не имела значительных запасов влаги. Высокие температуры, мощное ультрафиолетовое излучение молодого Солнца и интенсивные столкновения с другими телами приводили к испарению и разрушению молекул H₂O. Однако на поздних этапах формирования Земли, когда ее поверхность начала остывать, вода могла быть доставлена извне, в том числе кометами и астероидами.
Ранее ученые спорили о том, какие именно объекты могли быть основными "поставщиками" влаги. Исследования кометы Чурюмова-Герасименко и других ледяных тел показали, что их изотопный состав воды отличается от земного, что ставило под сомнение их роль в этом процессе. Однако данные о комете Понса-Брукса дают основания полагать, что ближние регионы облака Оорта содержат кометы с жидкостью схожей по составу с земной. Это открытие может стать ключом к пониманию происхождения воды на нашей планете.
