Atklājumi.lv

'Rosetta' misijas dati liecina: Zemes ūdens, iespējams, nav nācis no komētām

2014.gada 13.novembrī uz komētas 67P/Čurjumovs-Gerasimenko nolaidās kosmosa kuģa „Rosetta” kosmiskā zonde „Philae”, kļūstot par pirmo cilvēku radīto ierīci, kam izdevies nolaisties uz komētas (sk.: "Pirmā nolaišanās uz komētas – 'Rosseta/Philae' misijas apskats un nākotnes prognozes", atklajumi.lv, 21.11.2014.). 

Šobrīd „Philea” aktīvā darbība, ievācot datus, ir beigusies un zonde pārslēgusies hibernācijas režīmā, taču ir sācies jauns nozīmīgs posms – iegūtās informācijas apkopošana un analīze.

Zinātnieki nākuši klajā ar paziņojumu, ka jau tagad ir izdevies veikt kādu interesantu atklājumu – iespējams, uz Zemes esošais ūdens nemaz nav nācis no komētām, kā domāts iepriekš. Misijā iegūtie dati liecina, ka ūdens uz komētas ir būtiski atšķirīgs no tā ūdens, kas atrodams uz mūsu planētas. Pētījuma rezultāti publicēti žurnālā „Science”.

Ūdens molekulas uz Zemes lielākoties sastāv no Visumā visbiežāk sastopamā ūdeņraža izotopa, protija (kodols sastāv no 1 protona) un skābekļa atomiem. Ļoti retos gadījumos protija vietā stājas deiterija (kodols sastāv no 1 protona un 1 neitrona) atoms. Vidēji uz Zemes esošā ūdens molekulās deiterija atomus var sastapt 1 gadījumā no 10,000. Ūdens molekulas, kurās protiju aizstājis deiterijs, ir līdzīgas ierastajām H2O molekulām, izņemot vienu zīmīgu atšķirību – molekulas ar deiteriju ir smagākas.

„Šī proporcija starp vieglo un smago ūdeni ir ļoti zīmīga un noturīga. To nav iespējams viegli mainīt,” paskaidrojusi Bernes universitātes (Šveice) pētniece Katrīna Altvega (Kathrin Altwegg), „ja mēs salīdzinām ūdeni uz komētām ar ūdeni uz Zemes, mēs pavisam droši varam noteikt, vai komētu ūdens ir līdzīgs Zemes ūdenim.”

Pētot par 67P/Čurjumovs-Gerasimenko saņemto informāciju, pētnieki ievēroja, ka ūdens uz komētas ir ievērojami smagāks, nekā ūdens uz Zemes. Turklāt novērotā atšķirība starp ūdens molekulu svaru ir lielākā, kādu jelkad izdevies noteikt Saules sistēmā. 67P komētas ūdens ir vairāk nekā trīs reizes smagāks. Tas nozīmē, ka no šāda veida komētām Zeme ūdeni visticamāk nesaņēma.

Uz komētām esošais ūdens pētīts jau iepriekš. Kādā pētījumā zinātnieki noskaidroja, ka arī Oorta mākoņa (apgabals Saules sistēmā) komētu ūdens atšķiras no tā, kas atrodams uz mūsu planētas.

Pagaidām zinātnieki analizējuši tikai divas Koipera joslas (apgabals Saules sistēmā aiz Neptūna orbītas, kurā esošie debess ķermeņi sastāv no sasalušiem šķidrumiem un gāzēm) komētas – jau minēto 67P un Hartley-2.

Tiesa gan, komētas Hartley-2 pētījums, kas veikts Heršela kosmiskajā observatorijā, liecināja, ka ūdens uz komētas ir tāds pats, kā ūdens, kas sastopams mūsu Pasaules okeānā.

„Šai gadījumā jāsecina, ka Koipera joslā sastopamas ievērojami atšķirīgas komētas, kas visticamāk nākušas no dažādiem agrās Saules sistēmas apgabaliem. Dažām no tām raksturīgs viegls ūdens, dažām – ļoti smags. Tomēr mikstūra, kas rastos no vieglajām un smagajām ūdens molekulām visticamāk jebkurā gadījumā būtu smagāka, nekā ūdens, kas mums uz Zemes ir šobrīd, tātad tas izslēdz iespēju, ka virszemes ūdeņi uz Zemes nonākuši no Koipera joslas komētām,” norādījusi Altvega.

Balstoties uz iegūtajiem rezultātiem, pētnieki sliecas domāt, ka Zemes ūdens varētu būt nācis no asteroīdiem, taču citi iebilst, ka vēl nepieciešams iegūt papildus datus, pirms izslēdzam versiju par to, ka Zeme ūdeni saņēmusi no komētām. Piemēram, profesore Monika Greidija (Monica Grady) uzskata, ka lielās atšķirības varētu būt skaidrojamas ar faktu, ka „Philae” masu spektrometri pētījuši komētas virsmas gāzi, kurā ūdenņraža-deiterija attiecība mainoties brīdī, kad gāze izplūst uz komētas virsmas.

Savukārt par labu asteroīdu teorijai liecina arguments, ka asteroīdi atrodas daudz tuvāk Zemei, un iespēja, ka tie var sasniegt mūsu planētu, ir daudz lielāka nekā iespēja, ka Zemē ietrieksies komētas, kas atrodas aiz Neptūna.

Kā situāciju komentējis Karnegi Vašingtonas institūta (ASV) pētnieks Konels Aleksanders (Conel Alexander): „Ir bīstami skaļi izteikties par kādiem secinājumiem, balstoties tikai uz diviem datu punktiem.”

Tā kā „Philae” piegādājusi lielu informācijas apjomu, tālākajā darba gaitā pētnieki plāno pētījumu padziļināt, lai rastu drošu atbildi uz jautājumu, vai Zemes ūdens pēc sastāva patiešām nav līdzīgs 67P komētas ūdenim.

Gaidāms, ka tālākajā „Philae” piegādāto datu apstrādes gaitā varētu rasties vēl vairāki interesanti atklājumi.

Avots:

bbc.com

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.