Планетологи Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (США) предложили новое объяснение загадки кометы Чурюмова-Герасименко (67P), которая выбрасывает аномально большое количество кислорода. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Хотя молекулярный кислород распространен на Земле, в космосе он встречается в небольших количествах внутри молекулярных облаков. Ученые предполагали, что кислород, содержащийся в протопланетарной туманности, в которой возникла Солнечная система, был быстро поглощен, связываясь с другими атомами и молекулами, в том числе водородом и углеродом. Однако астрономы обнаружили, что комета Чурюмова-Герасименко выделяет кислород в необычно больших количествах. Это заставило многих исследователей предполагать, что кислород изначально был связан с водой при рождении Солнечной системы или образовался при разложении воды после того, как комета возникла.
В новом исследовании ученые определили, как выбросы кислорода зависели от вращения кометы. Когда южное полушарие кометы отворачивалось от Солнца, связь между выбросами кислорода и водой исчезала, поскольку количество воды, выходящей из небесного тела, резко падало. Сам кислород оказался тесно связан с выбросами двуокиси углерода и угарного газа, что опровергает ранее предложенные гипотезы. Исследователи предположили, что кислород кометы образуется не из воды, а поступает из двух резервуаров над поверхностью.
Один состоит из кислорода, окиси углерода и двуокиси углерода глубоко внутри каменистого ядра кометы. Второй, более мелкий карман, располагается ближе к поверхности. Первый резервуар постоянно выделяет газы, однако часть кислорода химически связывается с водяным льдом.
Кислород может накапливаться в неглубоком резервуаре в течение длительных периодов времени, пока поверхность кометы не прогреется настолько, что водяной лед испарится, выпустив обогащенный кислородом шлейф. При этом концентрация кислорода в нем гораздо выше, чем в недрах кометы.