Leiti Maa ookeanide veele sarnase koostisega komeet, arusaam Päikesesüsteemi kujunemisest kõigub
Avastus võib aidata mõista, kuidas suurem osa Maa pinnast aja jooksul veega kattus, vahendab PhysOrg.com.
Kosmoseobservatooriumi Herschel uued mõõtmised näitavad, et kaugest Kuiperi vööst pärit komeet Hartley 2 kannab vett, mille keemiline signatuur on sarnane Maa ookeanide vee omale. Päikesesüsteemi serva-ala Kuiperi vöö, mis asub 30–50 korda kaugemal Maa ja Päikese vahelisest vahemaast, on koduks jäistele ja kivistele taevakehadele nagu Pluto, teised kääbusplaneedid ja loendamatu hulk komeete.
„Herscheli abil saadud tulemused annavad mõista, et komeetidel võis olla peamine roll suurte veekoguste toimetamisel noorele Maale,“ rääkis Pasadenas tegutseva California tehnoloogiainstituudi füüsikakateedri vanemteadur ning ajakirja Nature veebiversioonis eile ilmunud uurimustöö kaasautor Dariusz Lis. „Avastus annab mõista, et Maa ookeanide veele sarnase vee hulk Päikesesüsteemis on seniarvatust märksa suurem; võib eeldada, et seda sisaldavad Kuiperi vööst pärit jäised taevakehad.“
Teadlaste teooria kohaselt oli Maa alul kuum ja kuiv, mistõttu pidi elu tekkeks kriitilise tähtsusega vesi saabuma siia miljoneid aastaid hiljem koos allakukkunud asteroidide ja komeetidega. Seni pole ükski lähemalt uuritud komeetidest sisaldanud Maa veele sarnast vett. Herscheliga sooritatud vaatlused komeedist Hartley 2, mis kujutavad endast esimesi põhjalikke vaatlusandmeid Kuiperi vööst pärinevas komeedis sisalduva vee kohta, maalivad aga hoopis teistsuguse pildi.
Herschel seiras komeedi nn koomat e pead — selle õhukest gaasilist atmosfääri. Kooma moodustub sedamööda, kuidas komeedi sisemuses tardunud ained Päikesele lähenemisel aurustuvad. Taoline kiirgav ümbris hõlmab komeedi „mudase lumepalli“ taolist tuuma ja triivib taevakeha järel ka sellele tüüpilises sabas.
Herschel tuvastas sabatähe koomas aurustunud materjali signatuuri. Teadlaste suureks üllatuseks selgus, et Hartley 2 sisaldab kaks korda rohkem „rasket vett“ kui ükski seni analüüsitud komeetidest. Raskes vees on üks kahest tavalisest vesinikuaatomist asendunud vesiniku raske isotoobi deuteeriumiga. Raske ja kerge e normaalse vee suhe Hartley 2 koomas on sarnane Maa pinnal leiduva vee omale. Raske vee hulk komeedis sõltub komeedi moodustumiskeskkonnas valitsenud tingimustest.
Iga kuue ja poole aasta tagant Päikesesüsteemi tuumpiirkonda ja Maa naabrusse sattuva Hartley 2 trajektoori põhjal teavad astronoomid, et see pärineb Kuiperi vööst. Viis komeeti, mille raske vee ja tavalise vee vahekordi enne Hartley 2 uuritud on, pärinesid kõik Päikesesüsteemi veelgi kaugemast piirkonnast, Oorti pilvest. Tollest Kuiperi vööga võrreldes 10 000 korda kaugemal asuvate väikeste taevakehade sülemist pärineb enamik dokumenteeritud komeete.
Kuna Oorti pilve komeedid sisaldavad rasket vett e deuteeriumoksiidi rohkem kui Maa ookeanid, on astronoomid järeldanud, et komeetide panus Maal leiduvatesse veevarudesse pidi piirduma umbes 10 protsendiga. Kõige tõenäolisemate panustajatena nähti asteroide, mis enamasti püsivad Marsi ja Jupiteri vahelises vööndis, eksides siiski vahel ka Maa lähedusse. Uued tulemused viitavad aga hoopis võimalusele, et Maa veega varustamise ajaloos on Kuiperi vööst pärit komeetide rolli seni alahinnatud.
Mõistatuseks jääb, kuidas ookeaniveele omane signatuur nende taevakehade koostisse üldse sattus. Astronoomid eeldasid seni nimelt, et Kuiperi vöö komeetides leidub veel palju rohkem rasket vett kui Oorti pilve komeetides, kuna arvatakse, et viimased tekkisid Päikesele lähemal kui Kuiperi vööd moodustavad kivid. Seega oleks Oorti pilve komeetidesse enne areneva Päikesesüsteemi äärealadele pagendamist pidanud jääma palju vähem jäätunud rasket vett.
„Uurimus näitab, et meie arusaam nii kõige kergemate elementide ja nende isotoopide jaotusest kui varajase Päikesesüsteemi dünaamikast on puudulik,“ märkis uurimuse kaasautor, California tehnoloogiainstituudi planetoloogia ja planetoloogilise keemia professor Geoffrey Blake. „Varajases Päikesesüsteemis pidid komeedid ja asteroidid sõeluma kõikjal, ning tundub, et mõned neist prantsatasid meie planeedile, moodustades ookeanid.“