неделя, август 02, 2009

Кометите – създатели или разрушители на живот?

Кометата Хейл-Боп. Водната среда на ранните комети, заедно с голямото количество на органичен материал открит в тях, биха могли да бъдат идеалните условия за растеж и размножаване на примитивни бактерии, твърдят учени. (Credit: iStockphoto/Kenneth C. Zirkel)

ScienceDaily (July 31, 2009) — Учените са разисквали, колко масови измирания в историята на Земята са били причинени от космическо тяло разбило се на повърхността на планетата. Повечето са съгласни, че сблъсък с астероид преди 65 милиона години е довел до края на епохата на динозаврите, но има несигурност за това, колко други измирания са били породени от сблъсък с астероид или комета.

В действителност, астрономите знаят, че вътрешната част на слънчевата система е защитена до известна степен от Сатурн и Юпитер, чиито гравитационни полета могат да изхвърлят кометите в междузвездното пространство или понякога да ги привлекат за да се разбият в тях. Това беше потвърдено отново на 20 Юли, когато огромно петно се появи на повърхността на Юпитер, очевидно доказателство за удар на комета.

Изследване на Новия Университет във Вашингтон индикира, че е малко вероятно кометите да са причинили масови измирания или да са отговорни за повече от едно малко (като влияние) събитие. Изследването също показва, че много комети с дълъг период, които приключват пътя си в земната атмосфера, най-вероятно произлизат от район, който дълго време астрономите са мислили, че не би могъл да произведе наблюдаеми комети. Кометите с дълъг период имат орбити вариращи от 200 години до десетки милиони години.

"Смяташе се, че кометите с дълъг период, които наблюдаваме, ни дават информация за облака на Оорт, но те всъщност ни дават тъмна картина на целия Облак на Оорт,” казва Натан Каиб, докторант по астрономия в Университета Вашингтон и водещ автор на изследването, което се публикува на 30 Юли в Сайънс Експрес, он-лайн изданието на списанието Сайънс.

Облакът Оорт е останка от мъглявината, от която се е формирала слънчевата система преди около 4.5 милиарда години. Той се разпростира от 93 милиарда мили от слънцето (1000 пъти разстоянието Земя-Слънце) и стига до 3 светлинни години разстояние (светлинната година е 5.9 трилиона мили). Облакът Оорт би могъл да съдържа милиарди комети, повечето от тях толкова малки и отдалечени, че никога не са били наблюдавани.
Има около 3200 познати комети с дълъг период. Сред най-запомнените е Хейл-Боп, която беше видима с просто око през 1996 и 1997 и беше една от най-ярките комети на 20-ти век.

За сравнение, Халеевата комета, която се появява на всеки 75 години, е може би най-познатата комета, но тя е с къс период, като за тези комети се смята че произлизат от различна част на слънчевата система наречена Куиперов пояс.

Вярва се, че почти всички комети с дълъг период, които се движат по траектории пресичащи разстоянието Юпитер-Земя, произлизат от външния Облак на Оорт. Техните орбити могат да се променят, когато се избутат от гравитацията на близка звезда преминаваща близо до слънчевата ни система, и се е мислело, че такива срещи влияят само на далечните външни тела в Облака Оорт.

Вярвало се е също, че телата от вътрешната част на Облака Оорт могат да имат орбити пресичащи земната само, когато има рядко преминаване на звезда. Но се оказа, че дори без да има среща със звезда, кометите с дълъг период могат да се изплъзнат от защитната бариера на Юпитер и Сатурн и да изминат път, който пресича земната орбита.

В новото изследване, Каиб и съ-автора Томас Куин, професор от Университета във Вашингтон и докторантски съветник на Каиб, са използвали компютърни модели за симулиране на еволюцията на кометните облаци в слънчевата система за период от 1.2 милиарда години. Те дори открили, че дори и при липсата на метеоритни дъждове, вътрешната част на Облака на Оорт е главен източник на комети с дълъг период, които евентуално пресичат орбитата на Земята.

Ако приемем Облака Оорт за единствен източник на комети с дълъг период, учените биха могли да изчислят най-високия брой на кометите във вътрешната част на Облака. Действителният брой не се знае. Но използвайки най-голямата възможна цифра, те определили, че не повече от 2 или 3 комети биха ударили Земята, по време на това, което се счита за мощен кометен дъжд през последните 500 милиона години.

"За последните 25 години, вътрешната част на Облака Оорт беше считан за мистериозен, ненаблюдаван обект, способен да изхвърли тела, които биха заличили живота на Земята,” каза Куин. „Ние показахме, че вече открити комети могат да се използват за изчисляване на горната граница на бройката на телата в този резервоар.”

С три големи удара случващи се почти едновременно, беше предложено, че малкото събитие на измиране преди около 40 милиона години е резултирало от кометен дъжд. Изследването на Каиб и Куин показва, че ако сравнително малко измиране се е причинило от кометен дъжд, то това е било вероятно най-интензивния кометен дъжд откакто имаме фосилни изкопаеми.

"Това ни говори, че най-мощните кометни дъждове причиняват минимални измирания, така че най-вероятно те не са причините за събитията на масови измирания,” казва Каиб.
Той отбеляза, че работата предполага областта около слънчевата система да е останала сравнително непроменена за последните 500 милиона години, но не е ясно дали всъщност е така. Ясно е, че въпреки всичко, Земята е извлякла полза от съществуването на Юпитер и Сатурн, стоящи като гигатски бейзболни ръкавици, отклоняващи или абсорбиращи комети, които иначе биха ударили Земята.

"Ние показахме, че Юпитер и Сатурн не са перфектни и че някои комети от вътрешния Облак на Оорт могат да се промъкнат. Но повечето не успяват,” казва Каиб.

ScienceDaily (July 31, 2009) —Друго изследване пък твърди, че кометите са съдържали големи количества течна вода във вътрешностите си по време на първите милиони години от тяхното формиране.

Водната среда на ранните комети, заедно с големите органични съставки вече открити в кометите, биха предоставили идеални условия за растежа и размножаването на примитивни бактерии. Така твърди проф. Чандра Уикрамасингх и колегите му в Центъра за Астробиология Кардиф в изследване публикувано в Международния Журнал за Астробиология.

Екипът от Кардиф е изчислил термалната история на кометите след като те се формирали от междузвездния и междупланетарния прах преди около 4.5 милиарда години. Формацията на самата слънчева система, се смята че е предизвикана от шокови вълни, които били излъчени от експлозия на близка супернова. Суперновата инжектирала радиоактивен материал, като например Алуминий-26 в примитивната слънчева система и част от него се натрупал в кометите. Проф. Чандра Уикрамасингх заедно с д-р Джанаки Уикрамасингх и д-р Макс Уолис твърдят, че топлината излъчена от радиоактивността затопля първоначално замръзналия материал на кометите за да произведе под-повърхностни океани, които са останали в течно състояние в продължение на милиони години.

Проф. Чандра Уикрамасингх казва: „Тези изчисления, които са много по-пълни откогато и да е било, оставят малко място за съмнение, че голяма част от 100-те милиарда комети в нашата слънчева система наистина са имали течни вътрешни части в миналото си.
Кометите напоследък също биха могли да втечняват вътрешните си части като наближават вътрешната част на слънчевата система. Доказателство за скорошно топене е открито в снимки на кометата Темпъл 1, направени от сондата "Deep Impact" през 2005."

Съществуването на течна вода в кометите дава подкрепа на възможната връзка между живота на Земята и кометите. Теорията, позната като кометна панспермия, водена от Чандра Уикрамасингх и късния Сър Фред Хойл твърди, че живота е бил донесен на Земята от кометите.

Източник:

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090730141552.htm
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090730141658.htm

Няма коментари:

Публикуване на коментар