Текст уведомления здесь

Доставка воды из космоса

Астероиды могли сделать Землю пригодной для жизни, подтвердили ученые

Астероиды могли принести воду на Землю, сделав ее пригодной для жизни, и то же самое может происходить с планетами вне Солнечной системы.
Добавить в закладки
Комментарии
Роберто Рэдди (Roberto Raddi) из Уорикского университета в Ковентри (Великобритания) и его коллеги наблюдали за космосом с помощью телескопа «Вильям Гершель» на Канарских островах. В частности в 2012 году они исследовали белый карлик SDSS J124231.07+522626.6 в созвездии Большая Медведица, находящийся на расстоянии около 530 световых лет от Земли. Белыми карликами называют остатки старых «выгоревших» звезд небольшой массы.

Ученые обнаружили в атмосфере звезды большое количество водорода и кислорода. Считается, что эти элементы могут попадать на белые карлики в результате падения на них относительно крупных небесных тел, вероятнее всего астероидов. Рэдди и его коллеги рассчитали, что количество воды, принесенной в данном случае астероидом, соответствует примерно трети общего объема океанов на Земле. По их оценкам, воду мог принести на звезду астероид размером около 900 километров в поперечнике. Ученые полагают, что астероиды могут приносить воду и на другие объекты вне Солнечной системы, в том числе на планеты.

Работа Рэдди и его коллег опубликована в последнем выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Насколько велика вероятность «заражения» водой звезд? Могла ли земная вода «прибыть» на планету на астероидах? Обо всем этом «Чердак» расспросил экспертов-астрономов.

Владимир Сурдин, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ:

— Эта работа интересна по нескольким соображениям.

Во-первых, получено еще одно доказательство того, что эволюция планетной системы не заканчивается со смертью звезды (то есть с ее превращением в белый карлик). Природа еще раз продемонстрировала нам разнообразие своих сценариев. Вокруг некоторых белых карликов сохраняется планетное вещество, которое взаимодействует с остывающим ядром звезды: дробится его гравитацией, формирует вокруг него пылевой диск, падает на его поверхность.


Белые карлики в галактике Messier 4 (обведены на правом снимке). Фото: H. Bond (ST Scl), NASA

Во-вторых, белые карлики оказались полезными «лабораторными приборами», дробящими и испаряющими падающие на них астероиды и демонстрирующими нам их состав (посредством оптического спектра). В-третьих, выясняется, что в составе астероидов довольно много воды. Это поддерживает гипотезу о том, что океаны Земли содержат воду, принесенную астероидами. Еще недавно считалось, что это сделали кометы, но исследования изотопного состава воды, заключенной в виде льда в ядрах комет, показали, что это не так. Точку в этом поставило изучение ядра кометы Чурюмова-Герасименко зондом «Розетта» в 2014—2015 годах. Поэтому исследователи задумались о воде астероидов, которая по своему изотопному составу гораздо ближе к воде наших океанов.

Если в составе астероидов воды действительно так много (около 38%), как утверждают авторы исследования, то это существенно поддерживает идею о том, что источниками земной воды были именно астероиды. Более того, это открывает перспективы для исследования и освоения астероидов, поскольку вода — важнейший ресурс, необходимый как для жизни, так и для работы космической техники.

Александр Девяткин, заместитель директора по научной работе Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН:

— Возможность занесения воды на планеты вне Солнечной системы астероидами — это пока лишь гипотеза. Возможны и другие механизмы появления такого большого количества воды. Многое еще неизвестно. В целом, на мой взгляд, интерес к экзопланетам преувеличен. У нас на Земле нужно заниматься глобальными вопросами сохранения жизни.

Дмитрий Вибе, ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН:

— В новостях любят сообщать об открытии потенциально пригодных для жизни планет, возможно наделенных атмосферой, гидросферой и прочими атрибутами обитаемого мира. К сожалению, в реальности даже химический состав атмосфер внесолнечных планет поддается изучению с большим трудом, не говоря уже о гидросфере и более глубоких слоях. Лишь изредка в природе складываются обстоятельства, позволяющие заглянуть внутрь небесных тел, правда, в соответствии с известным правилом: чтобы детально изучить объект, его нужно разрушить.

Считается, что белые карлики представляют собой остатки звезд солнечного типа, и SDSS J124231.07+522626.6 — не исключение. Когда-то это была полноценная звезда, но теперь от нее осталось лишь остывающее ядро, атмосфера которого теоретически должна состоять лишь из водорода и гелия. Однако в спектрах карлика, полученных при помощи 4,2-метрового телескопа «Вильям Гершель», ясно видны линии не только водорода и гелия, но и некоторых более тяжелых элементов.

«Загрязненность» спектров линиями тяжелых элементов известна примерно у трети белых карликов. Считается, что линии этих элементов являются признаками прошлых катастроф — падения на белые карлики более или менее крупных тел из состава планетных систем, некогда окружавших умершие ныне звезды. В случае SDSS J124231.07+522626.6 катастрофа, вероятно, произошла сравнительно недавно. Если бы она случилась давно, атомы тела, упавшего на карлик, уже «рассосались» бы в его атмосфере. Если бы падение произошло «только что», в атмосфере были бы видны не только чужеродные атомы, но и более крупные фрагменты тела, то есть пыль, на которую оно рассыпалось.

Полная масса тяжелых элементов в атмосфере SDSS J124231.07+522626.6 (не менее 1,2 · 1024 грамма) превышает массу Цереры, и 99 процентов этой массы приходится на кислород, магний, железо и кремний — основные компоненты земной коры. Однако пропорции содержания элементов в карлике не согласуются с их типичными пропорциями в земных минералах, точнее, наблюдается значительный (около 60 процентов) избыток кислорода. Если предположить, что избыточный кислород входил в состав молекул воды, упавшее на карлик тело должно было состоять из неё на 38%. На наличие воды указывает и избыток водорода в атмосфере карлика.

Это уже не первое свидетельство того, что из остатков планетных систем на белые карлики выпадают тела, богатые водой (точнее, вероятно, водяным льдом). Судя по их массам, речь идет о крупных астероидах. Сейчас считается, что астероиды были одним из основных поставщиков воды на Землю. Предполагаемое изобилие воды во внесолнечных астероидах, выводимое из особенностей спектров белых карликов, означает, что этот механизм доставки воды на планеты не является уникальным атрибутом Солнечной системы и вполне мог действовать и в планетных системах у других звезд.
Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы