Секрети замороженої комети

Майже рік тому експедиція NASA «Stardust» повернулася на Землю зі зразками комети Wild 2. Крихітні частинки неземної речовини вивчають двісті вчених з усього світу, намагаючись проникнути у фізичну й хімічну історію Сонячної системи. Попередні результати опубліковано в часопису Science.

Вважається, що комети виникли дуже давно на холодній околиці Сонячної системи. Вони складаються з матеріалу, що утворився при низьких температурах і не піддався змінам у «гарячій печі» всередині Сонячної туманності, де 4,5 мільярда років тому з хмари гарячого газу виникли Сонце і планети. Дослідження зерняток комети на 90% підтверджують ці припущення.

Співвідношення деяких ізотопів у речовині комети дає підстави вважати, що тільки близько десяти її відсотків сформувалося в гарячих «нутрощах» Сонячної туманності й потім перемістилося на холодні околиці. Там і мала з’явитися комета приблизно тоді ж, коли й Сонце.

Проте роботи американських учених з Інституту Карнегі свідчать, що не все так очевидно. Ізотопні виміри водню й азоту, проведені на факультеті земного магнетизму (Carnegie, DTM), дають іншу картину. «Наявність надлишкової кількості важчих ізотопів — дейтерію й азоту 15 — незвичайна, це вказує на те, що частина кометного пилу існувала ще до утворення Сонця», — каже Ларі Ніттлер.

Здивувала спеціалістів і структура органічних молекул комети. «Її органічний матеріал не схожий на органіку інших неземних джерел, які ми вивчали, наприклад метеоритів і міжзоряних частинок пилу», — пояснює Джордж Коді з геофізичної лабораторії інституту.

У зразках дуже мало стабільних ароматичних вуглецевих структур, які часто трапляються на Землі й у метеоритах. Зате наявні крихкі вуглецеві структури, котрі навряд чи витримали б складні умови в Сонячній туманності. У цих молекулах значно більше кисню й азоту, ніж у найдавніших зразках із метеоритів.

«Ці форми вуглецю не схожі на виявлені в метеоритах, які, швидше, скидаються на сажу з димаря. Вуглецева складова комети змішана зі складнішими сполуками. Було б цікаво дізнатися, як вони утворилися і потрапили сюди», — коментує Марк Фрайз із геофізичної лабораторії.

Неминуче постає запитання: як міг зберегтися такий крихкий матеріал у зразку, взятому з комети під час сутички зі швидкістю шість кілометрів у секунду? Але кожна відповідь породжує нові запитання щодо загадкової речовини комети. На її вивчення знадобиться багато років, але в одному вчені впевнені: у зразку ховаються і найпримітивніші, і найекзотичніші хімічні структури, які коли-небудь потрапляли до лабораторії.