Необходимые для жизни вещества обнаружены на комете

Немецкие ученые, анализируя данные миссии "Розетта", обнаружили в составе кометы 67P/Чурюмова — Герасименко соли аммония, которые были зафиксированы масс-спектрометром во время сеанса ближайшего приближения к комете. То, что азот в комете присутствует в форме таких соединений, объясняет, почему его раньше не могли обнаружить в кометных комах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Миссия автоматической межпланетной станции "Розетта", изучавшей комету 67P/Чурюмова — Герасименко, закончилась более трех лет назад, но ученые продолжают анализировать результаты, полученные приборами, находившимися на ее борту.

Обработкой данных одного из них — масс-спектрометра ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer) для ионного и нейтрального анализа, разработанного и построенного в Бернском университете, занимаются немецкие ученые из того же университета под руководством астрофизика Кэтрин Альтвегг (Kathrin Altwegg).

Менее чем за месяц до окончания миссии космический зонд пролетел неожиданно близко от кометы — всего в 1,9 километрах, и пересек окружающее ее пылевое облако. Это привело к прямому попаданию пыли на ионный источник масс-спектрометра, что, с одной стороны, чуть не вывело прибор из строя, а с другой, дало ученым уникальную возможность проанализировать вещества из холодной зоны вблизи тела комета. Обычно эти соединения оседают на частицах пыли, не попадая в кометную кому.

В частности, исследователи обнаружили, что в ближайшей к комете зоне резко возрастают количества соединений азота с водородом — NH3 и HCN. Ученым давно было известно, что аммиак при низких температурах легко сочетается со многими кислотами, такими как HCN, HNCO и HCOOH, встречающимися в межзвездной среде, а также в кометном льду, образуя соли аммония, но никогда ранее не было возможности подлететь так близко к комете и проанализировать состав ее холодной зоны. А в газовой фазе соли аммония нестабильны. К тому же их инфракрасный сигнал перекрывается тепловым излучением группы ОН.

"Мы решили, что появление аммиака в данных ROSINA может быть прослежено до солей аммония, — приводятся в пресс-релизе университета слова Кэтрин Альтвегг. — Как соль, аммиак имеет гораздо более высокую температуру испарения, чем лед, и поэтому присутствует в виде твердого вещества в холодной зоне кометы. До сих пор невозможно было измерить эти соединения ни с помощью дистанционного зондирования, ни на месте".

Так, ионный масс-спектрометр IMSавтоматической межпланетной станции "Джотто", пролетевшей мимо кометы Галлея более 30 лет назад, обнаружил в ее коме лишь незначительные следы NH3 и HCN.

Открытие ученых объясняет тот факт, почему ранее в кометных комах обнаруживалось очень мало азота, который при этом весьма распространен на Земле и является одним из шести "кирпичиков жизни" — элементов, из которых построены живые организмы.

"До сих пор явное отсутствие азота в кометах было загадкой. Наше исследование показывает, что он присутствует в форме солей аммония, — говорит один из авторов исследования, химик Нора Ханни (Nora Hänni). — Команда ROSINA обнаружила следы пяти различных солей аммония: хлорида, цианида, цианата, формиата и ацетата аммония".

Обнаруженные соли аммония включают соединения, которые могут привести к образованию мочевины, аминокислот, аденина и нуклеотидов.

"Это, безусловно, еще одно свидетельство того, что появление жизни на Земле могло быть связано с воздействием комет", — отмечает Альтвегг.