Міжнародна група вчених дійшла висновку, що комети могли стати джерелом близько 22 відсотків ксенона на Землі. Такий висновок було зроблено на основі аналізу ізотопного складу ксенона в газовій оболонці комети Чурюмова-Герасименко - ці дані «Розетта» зібрала незадовго до закінчення місії. Це дозволяє пояснити «ксеноновий парадокс» - невеликий вміст ксенона в атмосфері планети і його збагаченість важкими ізотопами. Дослідження опубліковано в журналі.
Атмосфера Землі складається переважно з кисню та азоту. Близько одного відсотка припадає на благородні гази - гелій, неон, аргон, криптон і ксенон. Походження цих газів змішане - частина їх з'явилася на Землі в момент виникнення з протопланетної хмари (первинні гази), інша частина виникла в результаті радіоактивних розпадів. Завдяки різному походженню, у первинних і радіогенних газів різний ізотопний склад: якщо первинний аргон представлений ізотопами з масою 36 і 38, то з'явився в результаті розпаду калію-40 «вторинний» аргон має масове число 40. Зараз саме радіогенний аргон становить основну частину атмосферного аргону (більше 99 відсотків).
Моделі первинної атмосфери дозволяють встановити очікувані співвідношення між масами різних шляхетних газів. Виявляється, ксенон вибивається з цих прогнозів - його частка в земній атмосфері приблизно в 20 разів менше очікуваної. До того ж земний ксенон не збігається за ізотопним складом з ксеноном хондритних метеоритів і сонячного вітру. Це вказує на те, що в первинній атмосфері було якесь додаткове джерело ксенона, яке, з урахуванням поправки на поступову зміну ізотопного складу, було насичене легкими ізотопами елемента. Цю загадку називають ксеноновим парадоксом.
Автори нової роботи знайшли можливе джерело бідного важкими ізотопами ксенона - комети. Під час фінального етапу місії «Розетти» вчені, за допомогою спектрометра ROSINA, визначили ізотопний склад ксенона, знайденого в оболонці комети. Виявилося, що він добре відповідає тому джерелу газу на Землі, який і шукали вчені: багатий легкими ізотопами ксенона-129 і бідний ізотопами ксенона-134 і ксенона-136.
Вчені оцінили, що внеском комет можна пояснити близько 22 відсотків сучасного атмосферного ксенона. У сучасний вміст ксенона-129 (6,8 відсотка) вносить внесок і радіоактивний розпад іоду, але, за словами авторів, його внесок не перевищує одного відсотка всього вмісту ксенона. Це може послужити приводом для переоцінки часових рамок, отриманих на основі ізотопного аналізу співвідношення ксенона-129 та іоду-129.
Місія «Розетти» і апарату «Філи» до комети Чурюмова - Герасименко дозволила людству вперше м'яко посадити космічний зонд на поверхню комети. Завдяки цим дослідженням вчені визначили деталі складу газової оболонки комети та її походження: виявилося, що 67P складається з двох ядер, що «склеїлися» між собою. 30 вересня 2016 року «Розетта» здійснила контрольоване зіткнення з кометою. Детальніше про наукові результати місії можна прочитати в нашому матеріалі «Прощавай, пірат» і в добірці новин на тематичній сторінці.