Всі комети у нашій Сонячній системі можуть походити з одного місця

Згідно з новим дослідженням, всі комети можуть мати одне місце народження.

Вперше астроном Крістіан Ейструп застосував хімічні моделі до чотирнадцяти відомих комет і на диво знайшов чітку закономірність, розповідають в Лейденському університеті.

Комети подорожують нашою Сонячною системою і складаються з льоду, пилу та дрібних скелеподібних частинок. Їх ядра можуть бути величиною в десятки кілометрів поперек. «Комети є скрізь, а іноді й з дуже дивними орбітами навколо Сонця. У минулому комети навіть вдаряли у Землю, - каже Крістіан Ейструп. – Ми знаємо, з чого складаються комети і які молекули в них присутні. Вони відрізняються складом, але зазвичай розглядаються як лише одна група льодяних куль. Тому я хотів дізнатися, чи дійсно комети являють собою одну групу, чи можна розбити їх на різні підмножини.»

«А якщо застосувати наші існуючі хімічні моделі до комет?», - подумав Ейструп під час отримання докторського ступеню в Лейденському університеті. В дослідницькій групі обсерваторії Лейдена, до складу якої також входила лауреатка премії Кавлі Евін ван Дісхек, він розробив моделі для прогнозування хімічного складу протопланетних дисків – плоских дисків з газу та пилу, що охоплюють молоді зірки. Розуміння цих дисків може дати уявлення про те, як формуються зірки та планети. Зручно, що ці Лейденські моделі виявилися корисними у вивченні комет та їхнього походження.

«Я подумав, що було б цікаво порівняти наші хімічні моделі з опублікованими даними про комети, - каже астроном. - На щастя, мені допомогла Евін. Ми зібрали деяку статистику, щоб визначити, чи був особливий час або місце в нашій молодій Сонячній системі, де наші хімічні моделі відповідають даним про комети.» Це трапилося таким чином, і в дивовижній мірі. Там, де дослідники сподівалися на кілька комет, що мають подібність, виявилося, що всі чотирнадцять комет показали однакову тенденцію. «Існувала єдина модель, яка найкраще підходила до кожної комети, тим самим вказуючи, що вони поділяють своє походження», - добавив Ейструп.

І це походження знаходиться десь близько до нашого молодого Сонця, коли воно ще було оточене протопланетним диском, і наші планети все ще формувались. Модель пропонує наявність зони навколо Сонця, всередині області, де окис вуглецю стає льодом – порівняно далеко від ядра молодого Сонця. «У цих місцях температура коливається від 21 до 28 Кельвінів, що становить приблизно мінус 250 градусів за Цельсієм. Це дуже холодно, так холодно, що майже всі молекули, про які ми знаємо, є льодом.»

«З наших моделей ми знаємо, що в льодовій фазі відбуваються деякі реакції, хоча дуже повільно, впродовж часового періоду від 100 000 до 1 мільйона років. Але це може пояснити, чому існують різні комети з різним складом.»

Але якщо комети походять з одного місця, то як вони потрапили в різні місця і орбіти нашої Сонячної системи? «Хоча ми зараз думаємо, що вони сформувалися в подібних місцях навколо молодого Сонця, орбіти деяких з цих комет можуть бути порушені - наприклад, Юпітером - що пояснює різні орбіти.»

Як і належить вченому, Ейструп вказує деякі примітки до своєї публікації: «Маючи лише чотирнадцять комет, вибірка є досить малою. Ось чому я зараз шукаю дані про багато інших комет, щоб пропустити їх через наші моделі і додатково перевіряти нашу гіпотезу». Ейструп також сподівається, що астрономи, які вивчають походження нашої Сонячної системи та її еволюцію, можуть використовувати його результати. «Наше дослідження свідчить про те, що комети утворилися протягом періоду, який вони вивчають, тому ця нова інформація може дати їм нові уявлення».

Він також прагне зв’язатися з іншими дослідниками комет. «Оскільки ми демонструємо нову тенденцію, я хотів би обговорити, що думають інші астрономи про наше дослідження.»

Комети і життя на Землі йдуть рука об руку. «Ми досі не знаємо, як почалося життя на Землі. Але хімія на кометах може призвести до утворення органічних молекул, включаючи деякі будівельні блоки життя. І якщо потрібна комета потрапить на потрібну планету, з підходящим середовищем, життя може розпочатися», - підсумовує Ейструп. Отже, що цікаво, розуміння народження комет потенційно може допомогти нам зрозуміти народження життя на Землі.

*Фото: ESA/Rosetta/NAVCAM. На фото зображена комета Черюмова-Герасименка, яке було зроблене апаратом Rosetta 7 липня 2015 року з відстані 154 км від її центру.

Читайте ще цікаві новини про космос.