Nu suntem obișnuiți să tratăm praful ca un material valoros. Dar se face o excepție dacă ajunge din spațiu sau mai degrabă din cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Analiza ei a furnizat informații valoroase nu numai despre obiectul ceresc, ci și despre istoria sistemului nostru.
Din 2014 până în 2016 cometa a studiat aparatul Rosette folosind instrumentul COSIMA. Cercetatorii au fost interesati de particulele de praf scoase din nucleul cometar. Sa constatat că jumătate din masa fiecărei particule este reprezentată de un material carbonat cu o structură organică predominant macromoleculară. A doua jumătate nu este mineralele silicate hidratate.
Instrumentele lui Rosette au ajutat la o mai bună înțelegere a naturii modelului 67P. În timp ce călătoresc în jurul Soarelui, cometa eliberează continuu gaze și praf, formând un halou slab. Acest fenomen este explicat prin sublimarea ices-urilor situate în nucleul cometar (acestea trec de la o stare solidă la o stare gazoasă). Gazul intră în atmosfera unei comete și aduce particule mici de praf.
Instrumentul ROSINA caracterizează și cuantifică gazele. Analiza a arătat compoziția: vapori de apă, dioxid de carbon, monoxid de carbon, oxigen molecular și multe molecule organice mici constând din atomi de carbon, azot, hidrogen și oxigen. Camerele de la bord și spectrometrul VIRTIS au examinat suprafața, demonstrând structuri complexe: roci, defecte, găuri, alunecări de teren și așa mai departe. Dar este important ca suprafața să fie întunecată (poate conține o mulțime de carbon organic) și are o cantitate mică de gheață.
În stânga este suprafața nucleului cometar observat de sonda Rosetta. Gheața condensată de sub suprafață se ridică din adâncurile unei comete atunci când este încălzită de soare. Gazul eliberat captează particule mici de praf. În dreapta - țintă a dispozitivului COSIMA demonstrează fragmente mici de nucleu cu o dimensiune de până la 1 mm.
COSIMA este un fel de mini-laborator fizico-chimic care colectează particule de praf din cometă și măsoară caracteristicile lor chimice. Dispozitivul a petrecut 2 ani pe orbita unei comete și a primit mai multe informații decât oamenii de știință ar putea spera (dispozitivul a colectat 35.000 de particule cu un diametru de până la 1 mm).
O analiză detaliată a particulelor ne-a permis să înțelegem compoziția acestora (oxigen, carbon, siliciu, fier, sodiu, magneziu, calciu, aluminiu etc.), precum și să obținem informații despre natura chimică a unor componente. De exemplu, fiecare particulă de praf conține aproximativ 50% din materialul conținând carbon organic. El a fost macromolecular și, prin urmare, a fost creat din structuri mari. Măsurătorile au arătat că compoziția prafului nu depinde de data colectării particulelor. Aceasta înseamnă că nu există nicio diferență între praful scos mai aproape de Soare sau mai departe. De asemenea, compoziția nu depinde de dimensiunea prafului sau a morfologiei.
Material primar
Rezultate similare au fost obținute acum 30 de ani în timpul studiului cometei Halley cu sondele lui Giotto și Vega. Acest lucru dovedește că cometele sunt printre cele mai bogate obiecte de carbon din sistem. Oamenii de știință cred că acestea sunt dovezi experimentale directe. Coeficientul ridicat de abundență dintre carbon și siliciu, obținut de COSIMA, este foarte apropiat de raportul dintre abundența lor în fotosfera solară.
În plus, silicații din praf nu prezintă semne vizibile de modificare a apei lichide. Adică materialul este puțin probabil să se schimbe de la formarea cometei. Studiul lor ne aduce înapoi cu aproape 4,5 miliarde de ani în urmă.
Datele din instrumentele de tip Rosette ne-au permis să dezvăluim pe deplin caracteristicile chimice ale obiectului. Astăzi putem spune: dacă cometele au jucat un rol important în apariția vieții terestre, atunci componenta macromoleculară complexă văzută în 67P ar trebui să domine în ele.
