Все кометы в Солнечной системе могут иметь общее происхождение.
Родиной всех комет может быть одно место, утверждают новые исследования. Впервые в истории астроном Кристиан Эйструп применил химические модели к четырнадцати известным кометам и, к своему удивлению, обнаружил четкую закономерность. Его статья была принята в журнал «Астрономия и астрофизика».
Кометы: ледяные шары или нечто большее?
Кометы пролетают через Солнечную систему, они состоят из льда, пыли и мелких частиц, похожих на осколки скал. Их ядра могут достигать десятков километров в диаметре. «Кометы повсюду, орбиты их движения вокруг Солнца иногда крайне своеобразны. В прошлом некоторые кометы даже попадали на Землю, — говорит Кристиан Эйструп. «Мы знаем, из чего они состоят, какие молекулы присутствуют в их составе. Этот состав различается от объекта к объекту, но обычно кометы рассматриваются как одна группа ледяных шаров. Я же задался вопросом, действительно ли кометы являются одной группой, или формируют разные».
Новый взгляд на кометы
«Что если я применю к кометам существующие химические модели?», — задумался Эйструп, когда писал свою кандидатскую работу в Лейденском университете. В состав исследовательской группы вошел Эдвин ван Дишук — лауреат премии Кавли, он разработал модели для прогнозирования химического состава протопланетных дисков — плоских газовых и пылевых образований около молодых звезд. Понимание устройства этих дисков может дать представление о том, как образуются звезды и планеты. К счастью, эти лейденские модели оказались полезными в изучении комет и их происхождения.
«Я подумал, что было бы интересно сравнить наши химические модели с опубликованными данными о кометах», — говорит астроном. «К счастью, мне помог Эдвин. Мы собрали статистику, чтобы выяснить, есть ли особое время или место в нашей молодой солнечной системе, где наши химические модели совпадут с данными о кометах.» Вышло даже интереснее: исследователи надеялись, что ряд астрономических тел будут иметь сходные черты, но выяснилось, что все четырнадцать комет показали одно и то же. «Существовала модель — и одна конкретная, лучше всего подходившая для каждой кометы. Это указывало на то, что они имеют общее происхождение.»
Ледяной холод
Место их происхождения — это где-то неподалеку от нашего молодого Солнца. Правда, следует уточнить, речь идет о временах, когда оно еще было окружено протопланетарным диском пыли, а наши планеты системы только формировались. Модель предполагает наличие зоны, сравнительно удаленной от ядра молодого Солнца, внутри которой монооксид углерода становится льдом. «В этих местах температура колеблется от 21 до 28 Кельвинов, что составляет минус 250 градусов по Цельсию. Это очень настолько холодно, что почти все молекулы, которые мы изучали — это лед. Из наших моделей мы знаем, что некоторые реакции происходят в твердой фазе, хотя и очень медленно, за срок от 100 000 до 1 миллиона лет. Но это может объяснить, почему существуют кометы с разным составом.»
Но если кометы происходят из одного и того же места, как они оказались раскиданы по разным орбитам Солнечной системы? Мы предположили, что они образовались в нескольких схожих по характеристикам зонах вокруг молодого Солнца. Кроме того, орбиты некоторых из этих комет могли быть нарушены, например, Юпитером».
Семена жизни
Кометы и возникновение жизни на Земле идут рука об руку. «Мы до сих пор не знаем точно, как появилась жизнь на Земле. Химический состав комет ведет к образованию органических молекул, в том числе некоторых строительных блоков для жизни. И если правильная комета попадет на правильную планету, при наличии правильной окружающей среды, может возникнуть жизнь», — заключает Эйструп. Интересно, что понимание того, что рождение комет потенциально может помочь нам понять рождение жизни на Земле.
Мир — это череда закономерностей. Закономерно, что должна в таком случае существовать и доменная зона . world .