|
На комете 3I-ATLAS очень много полутяжелой воды
|
|
|
|
Новые наблюдения межзвездной кометы 3I/ATLAS включают в себя первое измерение содержания дейтерированной воды по сравнению с обычной водой в межзвездном объекте. Астрономы, использующие Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), обнаружили, что межзвездная комета 3I/ATLAS состоит из удивительно высокого содержания полутяжелой воды по отношению к воде, что указывает на то, что ее система происхождения, вероятно, сформировалась в условиях, намного более холодных, чем наши собственные. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
|
|
|
|
Команда исследователей из Мичиганского университета под руководством аспиранта Луиса Э. Салазара Мансано, работающая с доцентом Терезой Панеке-Карреньо, сделала это открытие всего через шесть дней после того, как 3I/ATLAS приблизилась к нашему Солнцу, используя компактную антенну ALMA Atacama. "Наши новые наблюдения показывают, что условия, которые привели к формированию нашей солнечной системы, сильно отличаются от того, как эволюционировали планетные системы в разных частях нашей галактики", - сказал Салазар Мансано.
|
|
|
|
На данный момент 3I/ATLAS наблюдался многими телескопами и приборами, однако Панеке-Карреньо подчеркивает уникальный вклад ALMA в это открытие. "Большинство приборов не могут указывать на Солнце, но радиотелескопы, подобные ALMA, могут. Мы смогли наблюдать комету в течение нескольких дней после прохождения перигелия, как раз в тот момент, когда она вышла из-за Солнца. Это дало нам возможность определить эти молекулы, что невозможно с помощью других приборов".
|
|
|
|
|
|
|
Что может показать кометная вода
|
|
|
|
Кометы часто называют "грязными снежками", отчасти из-за высокого содержания в них воды. Эта вода в замороженном виде несет информацию об окружающей среде, в которой они образовались. В дополнение к обычной воде (H2O: два атома водорода и один кислород), кометы также содержат разновидность воды, называемую дейтерированной водой или "полутяжелой" водой (HDO), которая состоит из одного атома водорода, одного дейтерированного водорода - атома водорода с дополнительным нейтроном — и одного кислорода.
|
|
|
|
Дейтерированную воду можно найти на Земле и в кометах нашей собственной солнечной системы, но соотношение этой дейтерированной воды к обычной воде определяется температурными и радиационными условиями, существовавшими на момент формирования нашей солнечной системы. В кометах нашей Солнечной системы, как правило, содержится всего около одной молекулы полутяжелой воды на каждые 10 000 молекул обычной воды. Это затрудняет обнаружение дейтерированной воды в кометах, но исключительная чувствительность ALMA делает эти измерения возможными.
|
|
|
|
Необычно высокое содержание дейтерия
|
|
|
|
Наблюдения команды за соотношением HDO/H2O в 3I/ATLAS показали, что оно более чем в 30 раз превышает то, которое наблюдается в кометах, сформировавшихся в пределах нашей Солнечной системы, и более чем в 40 раз превышает соотношение, обнаруженное в океанах Земли. Салазар Мансано объяснил: "Теперь мы знаем, что газовое облако, из которого образовались звезда и другие планеты в системе, из которой произошел 3I/ATLAS, вероятно, было очень холодным и имело совсем другие условия, чем окружающая среда, которая создала нашу солнечную систему и местные кометы".
|
|
|
|
Более того, это открытие соотношения дейтерированной воды и обычной воды дает уникальную фундаментальную информацию, которая не имеет аналогов при обнаружении других, более сложных молекул в межзвездных кометах, потому что содержание дейтерия и водорода было установлено во время самого Большого взрыва.
|
|
|
|
Ключ к разгадке более холодной домашней системы
|
|
|
|
Салазар Мансано объясняет: "Химические процессы, которые приводят к увеличению содержания дейтерированной воды, действительно чувствительны к температуре и обычно требуют условий холоднее, чем примерно на 30 градусов по Кельвину, или около минус 406°F". Соотношение HDO/H2O на комете было улучшено по сравнению со значениями Большого взрыва с помощью домашней системы 3I/ATLAS как он формировался и сохранялся во время своего межзвездного путешествия. Межзвездная комета, должно быть, сформировалась в системе, намного более холодной, чем за всю историю нашей солнечной системы, и в очень специфических радиационных условиях, прежде чем была выброшена в межзвездное пространство.
|
|
|
|
Панеке-Карреньо добавил: "Каждая межзвездная комета приносит с собой частичку своей истории, свои окаменелости из других мест. Мы не знаем точно, откуда именно, но с помощью таких приборов, как ALMA, мы можем начать понимать условия в том месте и сравнивать их с нашими собственными".
|
|
|
|
Источник
|
