Пил комети Wild 2 розкрив ранню історію нашої Сонячної системи

Виявлені сліди комети Wild 2 вказують на значно складніше походження цієї комети, ніж передбачалося.

Місія NASA Stardust до комети Wild 2 розкривала свої таємниці дуже повільно. Проте, нарешті, вони збираються разом, і отримані результати показують, що зовнішня частина Сонячної системи на початку свого існування була більш складною, ніж раніше вважалося. Однак питання про те, як саме пил з дуже віддалених регіонів ранньої Сонячної системи потрапив в одну з комет, залишається невирішеним.

Задовго до того, як філи Розетти приземлилися на комету 67P/Чурюмова-Герасименко або космічні агентства привезли зразки з астероїдів, НАСА відправило місію зібрати уламки комети Wild 2. Після зіткнення з Юпітером у 1974 році ця колись далека комета рухається орбітою, більш типовою для астероїдів, між Марсом і Юпітером. Місія настільки стара, що була запущена в минулому столітті (1999) і повернула свій зразок на Землю в 2006 році.

Тоді нам бракувало впевненості, щоб спробувати здійснити посадку на комету, не кажучи вже про повторний зліт зі зразком на буксирі. Натомість НАСА скористалося особливістю комет: при наближенні до Сонця вони утворюють хвости, що містять газ, який випарувався з їхньої поверхні, і пил, який вони принесли з собою.

Місія Stardust поклала покриту гелем пластину у формі тенісної ракетки у хвіст комети Wild 2 і привезла додому все, що там застрягло. Хоча попередній аналіз був опублікований невдовзі після того, як були проаналізовані перші зразки, зараз вимальовується більш детальна картина.

“Комета Дика 2 містить речі, які ми ніколи не бачили в метеоритах, такі як незвичайні вуглецево-залізні з’єднання і попередники магматичних кульок, які складають найпоширеніший тип метеоритів”, – сказав у своїй заяві автор дослідження доктор Райан Огліор з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. “І всі ці об’єкти чудово збереглися всередині Wild 2. Комета була свідком подій, які сформували Сонячну систему такою, якою ми її бачимо сьогодні”.

Причина, через яку відкриття комети зайняло так багато часу, полягає в тому, що зразки містили близько мільйона крихітних зерен, застряглих в аерогелі. Ідентифікувати уламки комети було настільки складно, що НАСА довелося звернутися до тисяч волонтерів, які розглядали мікроскопічні зображення колекційної пластини, щоб визначити, де саме впали уламки.

“Майже кожна частинка Wild 2 унікальна і має свою історію, – сказав Огліор. “Вилучення та аналіз цих зерен – трудомісткий процес. Але наукова віддача від нього величезна”.

Зразок, що повернувся з місії “Зоряний пил”, загорнутий для захисту, прибуває на випробувально-тренувальний полігон ВПС США в штаті Юта в 2006 році

Хоча більшість зерен досі не вивчені, багато з них були досліджені за допомогою методів, які були недоступні під час місії.

Вони показали, що замість того, щоб складатися з пилу, який залишився від наднової, що засіяла ранню Сонячну систему важчими елементами, комета складалася з різних джерел. Поряд з невеликою кількістю цього міжзоряного пилу, зразки містять сліди з багатьох частин хмари, які стали планетами та астероїдами після формування Сонця. Сюди входить матеріал з обох боків розриву, створеного Юпітером у хмарі. “Комета Wild 2 не існує на континуумі з відомими астероїдами”, – пише Огліор у статті.

Це стало несподіванкою, оскільки Wild 2, ймовірно, утворилася за межами орбіти Нептуна, у величезних просторах, де, як вважалося, мало що відбувається.

Після того, як ці уламки стали частиною комети Wild 2, вони не зазнали майже ніякої подальшої обробки, будучи в буквальному сенсі замороженими. Будучи лише близько 3 кілометрів (2 миль) завширшки, комета також не мала таких геологічних процесів, які могли б перетворити зерна під великим тиском або в результаті хімічних реакцій.

“Зразки зоряного пилу… містять записи про глибоке минуле, що охоплює мільярди миль”, – сказав Огліор. “Після 18 років дослідження цієї комети ми маємо набагато краще уявлення про динамічні роки формування Сонячної системи”.

Наскільки типовою є комета Wild 2, залишається невідомим. Можливо, багато комет були схожими на неї, але також можливо, що завдяки випадковості перша комета, яку ми взяли за зразок, виявилася однією з найцікавіших.