Чем пахнет комета Чурюмова-Герасименко?

Почти шесть лет назад космический аппарат Rosetta упал на поверхность ядра кометы Чурюмова-Герасименко (67P/Churyumov-Gerasimenko), завершив тем самым свою успешную 12-летнюю миссию. В ходе нее автоматический разведчик добыл огромный объем научных данных, который специалисты будут анализировать еще много лет. Иногда среди них попадаются весьма интересные находки.

О том, что в кометных ядрах присутствуют органические вещества, ученые знали уже давно. Они даже не без основания подозревали, что именно кометы, падая на Землю, «засеяли» ее молекулами, которые позже стали основой для возникновения жизни. Ранее считалось, что «номенклатура» таких соединений не слишком велика и ограничивается достаточно простыми молекулами типа метана или уксусной кислоты. На самом же деле их разнообразие оказалось гораздо шире.

Ядро кометы Чурюмова-Герасименко, сфотографированное с близкого расстояния зондом Rosetta

Команда ученых, в которую входили специалисты из Бернского университета в Швейцарии, использовала данные, полученные зондом Rosetta между 2014 и 2016 годами, когда он находился в непосредственной близости от кометы Чурюмова-Герасименко. Среди этих данных им удалось найти, в частности, нафталин — вещество с характерным запахом, в быту используемое для отпугивания насекомых. В состав его молекулы входит 10 атомов углерода, образующих два шестиатомных цикла с одной общей «стороной». Оно является одним из продуктов переработки углерода и нефти.

Еще одно известное соединение, найденное в кометном ядре — альдегид бензойной кислоты, или бензальдегид. Из всех веществ, имеющих запах миндаля, он наименее вреден для человека, поэтому широко используется как вкусовая и ароматическая добавка в парфюмерии и кулинарии.

Модели молекул нафталина (слева) и бензальдегида. Белым цветом обозначены атомы водорода, черним — углерода, красным — кислорода

Остальные, не столь «пахучие» молекулы оказались не менее интересными. На комете присутствует, например, формамид HCONH₂. Он представляет собой важное звено в синтезе более сложных веществ, являющихся основой жизни — например, аминокислот.

Следует отметить, что все упомянутые соединения были обнаружены масс-спектрометром ROSINA без посадки на ядро — исключительно в изверженных им газах. Это может означать, что их концентрация в кометном веществе достаточно высока. Они высвобождаются оттуда, когда комета подходит достаточно близко к Солнцу и нагревается до температур заметно выше нуля по Цельсию. Это позволяет испаряться и десорбироваться с поверхности частиц пыли более тяжелым и крупным молекулам.

Ученые также отметили, что часть из присутствующих на комете Чурюмова-Герасименко органических соединений ранее находили в составе метеоритов — обломков некоторых типов упавших на Землю астероидов. Но астероиды, как принято считать, на определенном этапе своей эволюции проходили стадию, когда условия на них были благоприятны для синтеза более сложной органики из простых молекул. Теперь становится понятно, что через подобную стадию должны были пройти и некоторые кометы.

Кольца Сатурна при взгляде из верхних слоев атмосферы планеты (компьютерная симуляция)

Дополнительно астрономы получили возможный ответ на вопрос, возникший у группы сопровождения аппарата Cassini в ходе анализа данных про кольцевую систему Сатурна. Дело в том, что она состоит преимущественно из водяного льда, а материал, выпадающий из внутреннего кольца в атмосферу планеты, содержит много органического материала, похожего на тот, который был найден в комете Чурюмова-Герасименко. Скорее всего, столкновения между частицами колец на большой скорости заставляют их разогреваться и высвобождать сложную органику.

По материалам www.space.com

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine