Інструментальний прогрес дозволив детально простежити розподіл Звичайна вода та важка вода в комі комети типу ГаллеяУ випадку 12P/Понс-Брукса співвідношення дейтерію до водню (D/H) виглядає так: практично ідентична воді в океанах Землі, результат, який знову ставить під сумнів роль цих тіл в історії води планети.
Робота, яку очолюють вчені NASA Мартін Кордінер та Стефані Мілам, поєднали чутливість Велика міліметрова/субміліметрова решітка Atacama (ALMA) зі спостереженнями щодо Інфрачервоний телескоп NASA (IRTF) щоб точно визначити ізотопні вимірювання води. Набір даних свідчить про те, що деякі комети могли зробити свій внесок леткі речовини, необхідні для життєздатності рання Земля.
Що було виміряно
La Отримане співвідношення D/H становило (1,71 ± 0,44) × 10⁻⁴, значення, яке практично не відрізняється від значення, зафіксованого в океанській воді, і яке, крім того, розташоване на найнижчий екстремум, що спостерігається у комет типу Галлея до дати.
Щоб досягти цього, команда одночасно склала карту викидів H2O (звичайна вода) та HDO (важка вода) в межах коми, газової оболонки, що оточує крижане ядро під час його наближення до Сонця, отримуючи безпрецедентне просторове зображення обох видів.
Поєднання ALMA та IRTF також надало додаткову інформацію про інші леткі гази, присутні в середовищі комети, уточнюючи хімічний контекст, у який вставляється вимірювання D/H, вважається фундаментальний хімічний відбиток простежити походження води.
Наслідки для походження води на Землі
Це відкриття, яке показує співвідношення D/H, подібне до наземної води, підтверджує гіпотезу про те, що Деякі комети, можливо, зробили свій внесок у запас води. нашої планети. Хоча вимірювання на інших кометах були суперечливими, ці дані представляють важливий аргумент на користь.
Що комета типу Галлея показує ізотопна сигнатура, настільки близька до сигнатури океанічної води припускає, що, принаймні в деяких випадках, вода, яку переносили ці тіла, була б сумісною з тією, що існувала на ранній Землі, у супроводі потенційно пребіотичні молекули необхідний для запуску хімічних процесів, що призводять до життя.
Як проводилося дослідження
Технічний ключ був у Безпрецедентна чутливість ALMA, здатний виявляти слабкий сигнал важкої води (HDO) у найглибших ділянках коми, що є віхою, якої досі не було досягнуто в цьому типі аналізу, і яка підвищує надійність вимірювань.
Інфрачервоні спостереження IRTF забезпечив додаткову підтримку, дозволивши перевірити та контекстуалізувати спектральні лінії води та інших сполук. Спільний аналіз допоміг визначити, чи походять гази з лід сублімувався безпосередньо з ядра або реакції в газовій хмарі; дані чітко вказують на походження в твердому ядрі.
Що характеризує комети типу Галлея?
Комети типу Галлея, по суті, є крижані залишки світанку Сонячної системи, з орбітальними періодами приблизно від 20 200 має añosЇхнє проходження через внутрішню частину Сонячної системи нечасте, тому кожне вікно спостереження є безцінним для покращення моделей формування планет.
Власні 12P/Понс-Брукс Він відомий своїми спалахами газу та пилу, явищами, що створюють природну лабораторію для спостереження. зміни у складі та динаміці матеріалу, який він містить. Кожне наближення до Сонця дає нові підказки про процеси, що відбуваються в регіоні, де вивільняються леткі речовини.
Подальші дії розслідування
З таким точним вимірюванням наступним кроком є порівняти сигнатуру D/H у більшій вибірці комет зрозуміти, наскільки поширена ця земна модель і які варіації можуть бути в різних динамічних сім'ях.
Це також важливо враховувати місії, що збирають основний матеріал та проаналізувати його в лабораторії, щоб підтвердити ці вимірювання та виявити органічні молекули пов'язано. Прямий аналіз може допомогти з'ясувати, як вода та інші важливі сполуки транспортувалися на ранню Землю.
Цей оновлений портрет 12P/Понс-Брукс підтверджує ідею про те, що комети типу Галлея є відповідні кандидати, які зробили свій внесок у водопостачання та ключові елементи до нашої планети, що підтверджується співвідношенням D/H, майже ідентичним океанічному, та безпрецедентним картографуванням її коми, яке відкриває нові шляхи для розуміння нашої хімічної історії.