Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kometen Catalina foreslår, at kometer har leveret kulstof til klippeplaneter

Denne illustration af en komet fra Oort-skyen, når den passerer gennem det indre solsystem med støv og gas, der fordamper ind i halen. SOFIAs observationer af kometen Catalina afslører, at den er kulstofrig, tyder på, at kometer leverede kulstof til de jordiske planeter som Jorden og Mars, da de blev dannet i det tidlige solsystem. Kredit:NASA/SOFIA/ Lynette Cook.

I begyndelsen af ​​2016 en iskold gæst fra kanten af ​​vores solsystem skyndte sig forbi Jorden. Det blev kortvarigt synligt for stjernekiggere som kometen Catalina, før det sprang forbi Solen for at forsvinde for evigt ud af solsystemet.

Blandt de mange observatorier, der fangede et billede af denne komet, som dukkede op nær Big Dipper, var Stratosfærisk Observatorium for Infrarød Astronomi (SOFIA), NASA's teleskop på et fly. Ved at bruge et af dets unikke infrarøde instrumenter, SOFIA var i stand til at udvælge et velkendt fingeraftryk i det støvede skær fra kometens hale - kulstof.

Nu hjælper denne engangsbesøgende i vores indre solsystem med at forklare mere om vores egen oprindelse, da det bliver tydeligt, at kometer som Catalina kunne have været en væsentlig kilde til kulstof på planeter som Jorden og Mars under den tidlige dannelse af solsystemet.

Nye resultater fra SOFIA, et fælles projekt af NASA og German Aerospace Center, blev offentliggjort i Planetary Science Journal.

"Carbon er nøglen til at lære om livets oprindelse, " sagde avisens hovedforfatter, Charles "Chick" Woodward, en astrofysiker og professor ved University of Minnesota Twin Cities Minnesota Institute of Astrophysics. "Vi er stadig ikke sikre på, om Jorden kunne have fanget nok kulstof alene under sin dannelse, så kulstofrige kometer kunne have været en vigtig kilde til at levere dette væsentlige element, der førte til livet, som vi kender det."

Frosset i Tiden

Oprindelse fra Oort-skyen i det fjerneste af vores solsystem, Kometen Catalina og andre af dens type har så lange baner, at de ankommer til vores himmelske dørtrin relativt uændrede. Dette gør dem effektivt frosset i tid, tilbyder forskere sjældne muligheder for at lære om det tidlige solsystem, de kommer fra.

SOFIAs infrarøde observationer var i stand til at fange sammensætningen af ​​støvet og gassen, da det fordampede fra kometen, danner dens hale. Observationerne viste, at kometen Catalina er kulstofrig, tyder på, at det er dannet i de ydre områder af det oprindelige solsystem, som rummede et reservoir af kulstof, der kunne have været vigtigt for såning af liv.

Mens kulstof er en nøgleingrediens i livet, tidlige Jorden og andre jordiske planeter i det indre solsystem var så varme under deres dannelse, at elementer som kulstof gik tabt eller udtømt. Mens de køligere gasgiganter som Jupiter og Neptun kunne understøtte kulstof i det ydre solsystem, Jupiters jumbostørrelse kan have gravitationsmæssigt blokeret kulstof i at blande sig tilbage i det indre solsystem.

Urblanding

Så hvordan udviklede de indre klippeplaneter sig til de kulstofrige verdener, som de er i dag?

Forskere mener, at en lille ændring i Jupiters bane tillod små, tidlige forløbere for kometer til at blande kulstof fra de ydre områder ind i de indre områder, hvor det blev inkorporeret i planeter som Jorden og Mars.

Kometen Catalinas kulstofrige sammensætning hjælper med at forklare, hvordan planeter, der blev dannet i det varme, kulstoffattige områder i det tidlige solsystem udviklede sig til planeter med det livbærende element.

"Alle terrestriske verdener er udsat for nedslag fra kometer og andre små kroppe, som bærer kulstof og andre grundstoffer, " sagde Woodward. "Vi kommer tættere på at forstå præcis, hvordan disse påvirkninger på tidlige planeter kan have katalyseret liv."

Observationer af yderligere nye kometer er nødvendige for at finde ud af, om der er mange andre kulstofrige kometer i Oort-skyen, som yderligere ville understøtte, at kometer leverede kulstof og andre livsbærende elementer til de jordiske planeter. Som verdens største luftbårne observatorium, SOFIA's mobility allows it to quickly observe newly discovered comets as they make a pass through the solar system.


Varme artikler