Почти год назад экспедиция NASA «Stardust» вернулась на Землю с образцами кометы Wild 2. Крошечные частички неземного вещества изучают двести ученых со всего мира, пытаясь проникнуть в физическую и химическую историю Солнечной системы. Предварительные результаты опубликованы в журнале Science.
Считается, что кометы возникли очень давно на холодной окраине Солнечной системы. Они состоят из материала, который образовался при низких температурах и не подвергся изменениям в «горячей печке» внутри Солнечной туманности, где 4,5 миллиарда лет назад из облака горячего газа возникло Солнце и планеты. Исследования зернышек кометы на 90% подтверждают эти предположения.
Соотношения некоторых изотопов в веществе кометы говорят о том, что лишь около десяти его процентов сформировалось в горячих «внутренностях» Солнечной туманности и затем переместилось на холодные окраины. Там и должна была появиться комета примерно в то же время, что и Солнце.
Однако работы американских ученых из Института Карнеги свидетельствуют, что не все так очевидно. Изотопные измерения водорода и азота, проведенные на факультете земного магнетизма (Carnegie, DTM), дают другую картину. «Наличие избыточного количества более тяжелых изотопов — дейтерия и азота 15 — необычно, это указывает, что часть кометной пыли существовала еще до образования Солнца», — говорит Лари Ниттлер.
Удивила специалистов и структура органических молекул кометы. «Ее органический материал не похож на органику других неземных источников, которые мы изучали, например метеоритов и межзвездных частичек пыли», — поясняет Джордж Коди из геофизической лаборатории института.
В образцах очень мало стабильных ароматических углеродных структур, которые часто встречаются на Земле и в метеоритах. Зато присутствуют хрупкие углеродные структуры, которые вряд ли выдержали бы тяжелые условия в Солнечной туманности. В этих молекулах значительно больше кислорода и азота, чем в самых древних образцах из метеоритов.
«Эти формы углерода не похожи на обнаруженные в метеоритах, которые, скорее, напоминают сажу из трубы. Углеродная составляющая кометы смешана из более сложных составов. Было бы интересно узнать, как они образовались и попали сюда», — комментирует Марк Фрайз из геофизической лаборатории.
Неизбежно возникает вопрос: как мог сохраниться такой хрупкий материал в образце, собранном с кометы во время столкновения со скоростью шесть километров в секунду? Но каждый ответ порождает новые вопросы относительно загадочного вещества кометы. На ее изучение понадобится много лет, но в одном ученые уверены: в образце прячутся и самые примитивные, и самые экзотические химические структуры, когда-либо попадавшие в лаборатории.