Інструменти космічного апарату «Розетта» підтвердили наявність твердих високомолекулярних органічних речовин на кометі Чурюмова - Герасименко. Раніше про органіку на кометі було відомо лише за мас-спектральними аналізами газів - цей результат отримав апарат «Філи». Нова робота присвячена прямому аналізу частинок кометного пилу. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього повідомляє Європейське космічне агентство (ESA).
Органічні речовини на астероїдах і кометах були виявлені досить давно - наприклад, при аналізі впали на Землю хондритних метеоритів. Дослідники відзначають, що, як правило, це були високомолекулярні з'єднання з невеликою масовою часткою атомів водню в них. Подібні речовини були виявлені і на кометах в ході місії «Армади Галлея». Однак на результати досліджень могла вплинути велика швидкість, з якої частинки потрапляли в пастку, - десятки кілометрів на секунду. Це могло зруйнувати і змінити вихідні речовини.
На відміну від ранніх місій, «Розетта» рухається відносно комети з невеликою швидкістю і здатна захоплювати частинки, не пошкоджуючи їх. Це дозволяє більш точно встановити їх склад і природу. Попередній аналіз газів комети вже виявив наявність невеликих органічних молекул, проте нова робота показує, що в частинках пилу 67P є і високомолекулярні речовини.
Аналіз частинок «Розетта» провела за допомогою інструменту COSIMA - мас-спектрометра вторинних іонів. Кометний пил, зібраний пасткою, опромінювався потоком швидких первинних іонів, які бомбардували зразок і вибивали з нього заряджені молекулярні осколки. Ці фрагменти вивчалися з їх поведінки в магнітному полі - так вчені встановлювали їх маси. Хоча такий метод не дозволяє достовірно встановити структури сполук, з його допомогою можна зробити висновки про природу і елементний склад речовин.
Вчені з'ясували, що органічні сполуки на кометах містять набагато більше водню, ніж такі ж зразки в метеоритах. На це вказала набагато більша кількість осколків, що містять і вуглець і водень. Як і в метеоритах, крім вуглецевих сполук в пилу також були присутні атоми натрію, магнію, алюмінію, кремнію, кальцію і заліза.
Автори звертають увагу на те, що COSIMA виявила лише високомолекулярні сполуки, тоді як «Філи» за допомогою інструментів PTOLEMY і COSAC зафіксував лише легкі, летючі органічні сполуки. Молекул з проміжною масою знайти не вдалося. Це вказує на те, що джерела кометного пилу і кометних газів можуть відрізнятися.
"Хоча ми не можемо знати, чи утворилися ці органічні речовини в міжзоряному просторі, до виникнення протопланетної туманності, чи вже в протопланетному диску, на ранніх стадіях виникнення Сонячної системи, - зерна пилу, зібрані COSIMA, точно були свідками цих ранніх процесів. У тому числі і процесів формування самої комети ", - коментує роботу Ніколас Фрей, перший автор дослідження.
Влітку 2015 року вийшов номер журналу, присвячений місії «Філи». Серед іншого, завдяки апарату вдалося виявити на кометі речовини - попередники цукрів, необхідних для існування відомих людству форм життя. Цікаво, що в даних мас-спектрів вчені виявили лінії, що вказують на полімери формальдегіду - поліоксометилени. Вони містять у своєму складі від однієї до семи мономерних груп.
Зараз місія «Розетти» добігає кінця, і менш ніж через місяць, 30 вересня, апарат здійснить кероване зіткнення з кометою на швидкості менше одного метра в секунду. Нещодавно «Розетті» вдалося знайти апарат «Філи» - після не цілком вдалої посадки зонд відскочив від поверхні комети. Майже два роки його точне положення було невідоме.