Новости химической науки > Зонд Philae разнюхивает химию кометы

В ноябре 2014 года весь мир, затаив дыхание, смотрел за кульминацией исследовательской миссии Европейского космического агентства «Розетта» - впервые осуществленной посадке космического зонда на поверхность кометы.

В новом выпуске журнала Science опубликовано семь новых статей, посвященных обработке и анализу данных, полученных при изучении кометы 67P/Чурюмова-Герасименко (или просто 67P).

Среди публикаций, посвященных различным аспектам изучения кометы 67Р, две статьи посвящены химическому составу кометы, в частности в них описано то, что на комете обнаружено четыре органических соединения, ранее не наблюдавшихся в составе кометного вещества, а также наличие полимера, вероятно – результата радиационно-инициированной полимеризации [1, 2].

После первого касания поверхности кометы Philae 11 ноября 2014 года в 10:34 зонд «подскочил», оттолкнувшись от поверхности, столкнулся с кратером, подскочил второй раз и, в итоге, успокоился почти через 2 часа на расстоянии, удаленном от места первого касания более, чем на километр. (Фото: ©: ESA/ROSETTA/NAVCAM/SONC/DLR)

Посадку зонда Philae на поверхность кометы нельзя было назвать мягкой. При первом контакте с кометной поверхностью системы, которые должны были сработать как якоря, закрепив зонд на твердой поверхности, не выполнили свою миссию. Из-за этого, прежде чем окончательно успокоиться, Philae проскакал по 67Р, столкнулся с кратером, после чего оказался на расстоянии в километр от первоначальной «посадки». Эти прыжки в конечном итоге примели к тому, что несколько запланированных операций так и не удалось осуществить – например, провести бурение кометы и проанализировать извлеченное таким образом кометное вещество с помощью расположенных на борту спускаемого аппарата масс-спектрометрах - Ptolemy b COSAC.

Как отмечает руководитель эксперимента COSAC Фред Гоесманн (Fred Goesmann), к счастью, у обоих спектрометров имелась возможность работы в аварийном режиме – режиме «вынюхивания», который позволяет анализировать молекулы, пассивно просачивающиеся в аппарат через вентиляционные патрубки.

Работая в таком режиме, масс-спектрометр COSAC обнаружил 16 органических соединений, включая четыре, которые ранее не находили в кометном веществе – метилизоцианат, ацетон, пропаналь и ацетамид. Результаты исследования подкрепляют точку зрения о том, что кометы богаты органическими веществами. Также открытие является аргументом в пользу той гипотезы возникновения жизни, в соответствии с которой кометы, падавшие на Землю в пребиотическую эпоху, могли стать источником органической материи, которая помогла образованию и эволюции жизни на Земле.

Результаты, полученные с помощью другого масс-спектрометра - Ptolemy, позволяют говорить о наличии на комете органических полимеров, наиболее вероятно образовавшихся в результате радиационно-инициированной полимеризации формальдегида – заявляет Ян Райт (Ian P. Wright), руководитель эксперимента Ptolemy. Спектрометр Ptolemy также обнаружил значительные количества диоксида углерода, который не был зарегистрирован спектрометром COSAC.

Это и другие несоответствия в данных, полученных обоими спектрометрами (например, COSAC обнаружил значительные количества азотсодержащих соединений, а Ptolemy не нашел даже следовых количеств), по словам Райта, может говорить о гетерогенном строении кометы или, как предполагает Гоесманн, может как-то быть связано с тем, что два спектрометра расположены диаметрально противоположно. Прибор COSAC, система ввода которого ориентирована непосредственно к поверхности кометы, может изучать состав кометной пыли, поднявшейся при падении аппарата, а Ptolemy, устройство ввода которого ориентировано от поверхности кометы Чурюмова-Герасименко, наблюдает за «атмосферой» кометы.

Помимо прочего, проблемой работы зонда Philae является еще и медленный обмен данными между зондом и Землей – радиосвязь с расположенным на поверхности кометы 67Р аппаратом неустойчива. Тем не менее, работающие в проекте «Новые горизонты» ученые надеются, что смогут загрузить в аппарат Philae новые команды, которые позволят запустить протоколы, позволяющие узнать о комете Чурюмова-Герасименко еще больше.

Источники: Science 2015, DOI: 10.1126/science.aab0673, Science, 2015, 10.1126/science.aab0689

метки статьи: #аналитическая химия, #космохимия, #органическая химия, #химическая эволюция