На краю Сонячної системи виявлено важку воду, якої немає на Землі (фото)

Пояс Койпера, до якого входять мільйони крижаних і кам’яних об’єктів, розташований за орбітою Нептуна, приблизно за 30 астрономічних одиниць від Сонця, тобто в 30 разів далі, ніж Земля від Сонця. Крижані об’єкти містять колосальну кількість води. Тепер вчені знайшли докази того, що частина цієї води за своїм складом зовсім не схожа на ту, що є на Землі. У кількох частинках пилу, що потрапили на Землю з поясу Койпера, збереглися сліди стародавньої первозданної води. Це вказує на те, що резервуар важкої води на краю Сонячної системи залишився у первозданному вигляді, адже на нього не вплинули процеси, що відбувалися ближче до Сонця. Результати дослідження опубліковано в журналі Science Advances, пише ScienceAlert.

Вважається, що крижані та кам’яні об’єкти в поясі Койпера є залишками речовини, з якої утворилася Сонячна система понад 4,5 мільярда років тому.

Сонячна система наповнена космічним пилом, і щороку на Землю потрапляє понад 5000 тонн цього пилу. Вчені виявили 12 частинок космічного пилу, зібраних у стратосфері Землі за допомогою висотних літаків NASA, які прибули з поясу Койпера.

Потоки високоенергетичних сонячних частинок залишають на частинках космічного пилу помітні сліди. Чим більше таких слідів накопичилося на пилу, тим довше він переміщався Сонячною системою. На те, що ці частинки пилу прибули з поясу Койпера, також вказував надзвичайно високий вміст вуглецю. Це означає, що цей пил утворився дуже далеко від Сонця.

Вчені виявили у складі пилових частинок мінерали, які утворюються в результаті хімічної взаємодії з водою. Це означає, що в далекому минулому всередині материнських тіл, з яких утворилися пилові частинки, існувала рідка вода.

Сама вода давно зникла, але мінерали, виявлені в частинках пилу, зберегли частину кисню, який колись входив до складу цієї стародавньої води. Вимірювання показали, що мінерали містять надзвичайно високу концентрацію важких ізотопів кисню. Виявилося, що мінерали успадкували важкі ізотопи кисню від води, яка містила їх у великій кількості. Але такої води немає ні на Землі, ні у внутрішній частині Сонячної системи.

Це свідчить про те, що вода в поясі Койпера належала до окремого резервуара, який залишався практично ізольованим від процесів перемішування та хімічних змін, що відбувалися ближче до Сонця. І таку ізоляцію цього резервуару води, як вважають вчені, забезпечили гігантські планети, зокрема Сатурн. Планета не дозволила первісній воді Сонячної системи проникнути набагато ближче до Сонця.

Це дослідження має величезне значення для розуміння процесів формування Сонячної системи та її хімічного складу.

Інші новини науки

• Дослідження дає більш точне уявлення про те, в якому стані перебуває вода на Нептуні та Урані.
• Перший в історії знімок чорної діри: знамените кільце дійсно існує.