Forskere præsenterer en liste over kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko ingredienser

Støvet, som kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko udsender ud i rummet, består for omkring halvdelen af ​​organiske molekyler. Støvet tilhører det mest uberørte og kulstofrige materiale, vi kender i vores solsystem og har næsten ikke ændret sig siden dets fødsel. Disse resultater fra COSIMA-teamet er offentliggjort i dag i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . COSIMA er et instrument ombord på Rosetta-rumfartøjet, som undersøgte kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko fra august 2014 til september 2016. I deres nuværende undersøgelse, de involverede forskere, herunder videnskabsmænd fra Max Planck Institute for Solar System Research (MPS), analyserer lige så omfattende som nogensinde før, hvilke kemiske grundstoffer udgør kometstøv.

Når en komet, der rejser langs den stærkt elliptiske bane, nærmer sig Solen, den bliver aktiv:frosne gasser fordamper, trække små støvkorn ud i rummet. Indfangning og undersøgelse af disse korn giver mulighed for at spore selve kometens "byggematerialer". Indtil nu, kun få rummissioner er lykkedes i denne bestræbelse. Disse omfatter ESA's Rosetta-mission. I modsætning til deres forgængere, til deres nuværende undersøgelse var Rosetta-forskerne i stand til at indsamle og analysere støvpartikler af forskellige størrelser over en periode på cirka to år. Sammenlignet med, tidligere missioner, såsom Giottos Flyby af kometen 1P/Halley eller Stardust, som endda returnerede kometstøv fra kometen 81P/Wild 2 tilbage til Jorden, kun et øjebliksbillede. I tilfælde af rumsonden Stardust, som ræsede forbi sin komet i 2004, støvet havde ændret sig betydeligt under optagelsen, således at en kvantitativ analyse kun var mulig i begrænset omfang.

I løbet af Rosetta-missionen, COSIMA indsamlede mere end 35.000 støvkorn. Den mindste af dem målte kun 0,01 millimeter i diameter, den største omkring en millimeter. Instrumentet gør det muligt først at observere de enkelte støvkorn med et mikroskop. I et andet trin, disse korn bliver bombarderet med en højenergistråle af indiumioner. De sekundære ioner, der udsendes på denne måde, kan derefter "vejes" og analyseres i COSIMA-massespektrometeret. For den aktuelle undersøgelse, forskerne begrænsede sig til 30 støvkorn med egenskaber, der sikrede en meningsfuld analyse. Deres udvalg omfatter støvkorn fra alle faser af Rosetta-missionen og af alle størrelser.

"Vores analyser viser, at sammensætningen af ​​alle disse korn er meget ens, " MPS-forsker Dr. Martin Hilchenbach, Hovedefterforsker for COSIMA-teamet, beskriver resultaterne. Forskerne konkluderer, at kometens støv består af de samme "ingredienser" som kometens kerne og dermed kan undersøges i stedet for.

Som undersøgelsen viser, organiske molekyler er blandt de ingredienser øverst på listen. Disse tegner sig for omkring 45 procent af vægten af ​​det faste kometmateriale. "Rosettas komet tilhører således de mest kulstofrige legemer, vi kender i solsystemet, " siger MPS-forsker og COSIMA-teammedlem Dr. Oliver Stenzel. Den anden del af den samlede vægt, omkring 55 pct. leveres af mineralske stoffer, hovedsageligt silikater. Det er slående, at de næsten udelukkende er ikke-hydrerede mineraler, dvs. mangler vandforbindelser.

"Selvfølgelig, Rosettas komet indeholder vand som enhver anden komet, også, " siger Hilchenbach. "Men fordi kometer har tilbragt det meste af deres tid ved den iskolde rand af solsystemet, det har næsten altid været frosset og kunne ikke reagere med mineralerne." Forskerne betragter derfor manglen på hydrerede mineraler i kometens støv som en indikation på, at 67P indeholder meget uberørt materiale.

Denne konklusion understøttes af forholdet mellem visse grundstoffer såsom kulstof og silicium. Med mere end 5, denne værdi er meget tæt på Solens værdi, som menes at afspejle forholdet fundet i det tidlige solsystem.

De nuværende resultater berører også vores ideer om, hvordan livet på Jorden opstod. I en tidligere publikation, COSIMA-holdet var i stand til at vise, at kulstoffet fundet i Rosettas komet hovedsageligt er i form af store, organiske makromolekyler. Sammen med den aktuelle undersøgelse, det bliver tydeligt, at disse forbindelser udgør en stor del af kometmaterialet. Dermed, hvis kometer virkelig forsynede den tidlige Jord med organisk stof, som mange forskere antager, det ville sandsynligvis have været i form af sådanne makromolekyler.