Вчені довели, що комети відіграли ключову роль у формуванні умов для життя на Землі

Міжнародна команда астрономів на чолі з Мартіном Кордінером із Центру космічних польотів NASA ім. Ґоддарда провела унікальне дослідження, яке зміцнює ідею про те, що комети могли доставити воду — і, можливо, навіть ключові органічні молекули — на ранню Землю. Завдяки потужному радіотелескопу ALMA (Ata­ca­ma Large Millimeter/submillimeter Array), вчені вперше детально відобразили просторовий розподіл звичайної води (H₂O) та так званої «важкої» води (HDO, де замість одного атома водню міститься дейтерій) у комі комети 12P/Pons-Brooks під час її зближення з Сонцем.

Поєднавши дані ALMA з вимірюваннями Інфрачервоного телескопа NASA (IRTF), дослідники отримали точне значення ізотопного співвідношення дейтерію до водню (D/H) у воді комети — це своєрідний «хімічний відбиток», який дозволяє простежити походження води в Сонячній системі. Найважливіший висновок: співвідношення D/H у воді комети майже повністю збігається з тим, що спостерігається в океанах Землі. Зафіксоване значення (1,71±0,44)×10⁻⁴ — найнижче, яке коли-небудь спостерігалося в кометах типу Галлея.

Результат дослідження є особливо важливим, оскільки раніше більшість комет, досліджених з метою пошуку D/H, демонстрували значення, що суттєво відрізнялись від земних, ставлячи під сумнів гіпотезу кометного походження земної води. Нова робота вказує на те, що принаймні деякі комети — зокрема типу Галлея — дійсно могли бути джерелом води на молодій Землі. Саме до цього класу належить і 12P/Pons-Brooks, яка має період обертання між 20 і 200 роками.

Важливим відкриттям стало й підтвердження походження газів у комі комети. Завдяки надзвичайній чутливості ALMA, вчені змогли визначити, що і звичайна, і «важка» вода виходять безпосередньо з твердого ядра комети, а не утворюються в результаті хімічних процесів у газовій оболонці. Це дозволило з високою точністю реконструювати склад 12P/Pons-Brooks.

Дослідження опубліковане в журналі Nature Astron­o­my. Це перша робота, де вдалось картографувати важку воду в кометі, і вона значно зміцнює припущення, що комети могли відіграти ключову роль у формуванні умов, придатних для життя на нашій планеті.