Një përparim instrumental ka bërë të mundur gjurmimin në detaje të shpërndarjes së Ujë i zakonshëm dhe ujë i rëndë në komën e një komete të tipit HalleyNë rastin e 12P/Pons-Brooks, raporti i deuteriumit me hidrogjenin (D/H) shfaqet praktikisht identik me atë të ujit në oqeanet e Tokës, një rezultat që e vë edhe një herë në diskutim rolin e këtyre trupave në historinë e ujit të planetit.
Puna, e udhëhequr nga shkencëtarët e NASA-s Martin Cordiner dhe Stefanie Milam, kombinoi ndjeshmërinë e Grup i madh milimetër/nënmilimetër Atacama (ALMA) me vëzhgime të Teleskopi me infra të kuqe i NASA-s (IRTF) për të përcaktuar saktë matjen izotopike të ujit. Të dhënat sugjerojnë se disa kometa mund të kenë kontribuar substanca të paqëndrueshme thelbësore për banueshmërinë Tokë e hershme.
Çfarë është matur
La Raporti D/H i përftuar ishte (1,71 ± 0,44) × 10⁻⁴, një vlerë që praktikisht nuk dallohet nga ajo e regjistruar në ujin e oqeanit dhe e cila, përveç kësaj, ndodhet në ekstremi më i ulët i vërejtur në kometat e tipit Halley deri në datën.
Për ta arritur këtë, ekipi njëkohësisht hartoi emetimin e H2O (ujë i zakonshëm) dhe HDO (ujë i rëndë) brenda komës, mbështjellësi i gaztë që rrethon bërthamën e akullt gjatë afrimit të saj me Diellin, duke marrë një imazh hapësinor të pashembullt të të dy specieve.
Kombinimi i ALMA-s dhe IRTF-së gjithashtu ofroi informacion plotësues mbi gazra të tjerë të paqëndrueshëm të pranishëm në mjedisin e kometës, duke rafinuar kontekstin kimik në të cilin futet matja e D/H, e konsideruar si një gjurmë gishtash themelore kimike për të gjurmuar origjinën e ujit.
Implikimet për origjinën e ujit në Tokë
Ky zbulim, i cili tregon një raport D/H të ngjashëm me atë të ujit tokësor, mbështet hipotezën se Disa kometa mund të kenë kontribuar pjesërisht në inventarin e ujit. të planetit tonë. Edhe pse matjet në kometa të tjera kanë qenë të paqëndrueshme, këto të dhëna përfaqësojnë një pikë e rëndësishme në favor.
Që një kometë e tipit Halley tregon një nënshkrim izotopik kaq afër atij të ujit të oqeanit sugjeron që, të paktën në raste të caktuara, uji i mbajtur nga këto trupa do të kishte qenë i pajtueshëm me atë që ekzistonte në Tokën e hershme, i shoqëruar nga molekula potencialisht prebiotike thelbësore për të filluar proceset kimike që çojnë në jetë.
Si u krye studimi
Çelësi teknik ishte në Ndjeshmëria e paparë e ALMA-s, i aftë të zbulojë sinjalin e dobët të ujit të rëndë (HDO) në zonat më të brendshme të komës, një moment historik që nuk ishte arritur deri më tani në këtë lloj analize dhe që rrit besueshmërinë e matjeve.
Vëzhgimet në infra të kuqe të IRTF ofroi mbështetje shtesë, duke lejuar që vijat spektrale të ujit dhe përbërjeve të tjera të verifikoheshin dhe të kontekstualizoheshin. Analiza e përbashkët ndihmoi në përcaktimin nëse gazrat kishin origjinën nga akulli i sublimuar direkt nga bërthama ose reaksione në renë e gaztë; të dhënat tregojnë qartë për origjina në bërthamën e ngurtë.
Çfarë i karakterizon kometat e tipit Halley?
Kometat e tipit Halley janë, në thelb, mbetjet e akullta të agimit të Sistemit Diellor, me periudha orbitale që variojnë nga afërsisht 20 deri 200 vjetKalimi i tyre nëpër sistemin e brendshëm diellor është i rrallë, kështu që çdo dritare vëzhgimi është e paçmuar për përmirësimin e modeleve të formimit planetar.
vet 12P/Pons-Brooks Është i njohur për shpërthimet e gazit dhe pluhurit, fenomene që ofrojnë një laborator natyror për t'u ndjekur. ndryshimet në përbërje dhe dinamikë të materialit që përmban. Çdo qasje ndaj Diellit ofron të dhëna të reja rreth proceseve që veprojnë në rajonin ku çlirohen lëndët e paqëndrueshme.
Hapat e ardhshëm në hetim
Me një matje kaq të saktë, hapi tjetër është krahasoni nënshkrimin D/H në një mostër më të madhe kometash për të kuptuar se sa i zakonshëm është ky model i ngjashëm me Tokën dhe çfarë variacionesh mund të ketë në familje të ndryshme dinamike.
Është gjithashtu e rëndësishme të merret parasysh misione që mbledhin materiale thelbësore dhe ta analizojnë atë në laborator, me qëllim që të konfirmojnë këto matje dhe të zbulojnë molekulat organike të lidhura. Analiza e drejtpërdrejtë mund të ndihmojë në sqarimin e mënyrës se si uji dhe përbërësit e tjerë thelbësorë u transportuan në Tokën e hershme.
Ky portret i përditësuar i 12P/Pons-Brooks përforcon idenë se kometat e tipit Halley janë kandidatë përkatës që kanë kontribuar me ujë dhe elementë kyç në planetin tonë, i mbështetur nga një raport D/H pothuajse identik me atë oqeanik dhe një hartëzim i paparë i komës së tij që hap rrugë të reja për të kuptuar historinë tonë kimike.