Woda na Ziemi z Kosmosu ???

Mechanizmy tworzenia się komet a nawet pochodzenie ziemskich oceanów - to zagadki, których rozwiązanie może przynieść obserwacja wody, wyparowującej z jąder komet. Zajmuje się tym m.in. grupa polskich astronomów, wykorzystujących kosmiczny teleskop Herschela. 

Kosmiczne Obserwatorium Herschela, jedna z flagowych misji Europejskiej Agencji Kosmicznej ESA, to największy teleskop działający w przestrzeni kosmicznej. Obserwatorium zostało wystrzelone w maju 2009 roku za pomocą europejskiej rakiety Ariane 5 i krąży obecnie wokół punktu równowagi L2, czyli miejsca w Układzie Słonecznym, w którym równoważą się oddziaływania grawitacyjne Ziemi i Słońca. Znajdując się tam (ok. 1,5 mln km od Ziemi) instalacja nie zmienia swojej pozycji względem Ziemi i Słońca.

W pracach misji Herschel uczestniczy zespół naukowców z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN (CAMK) oraz Centrum Badań Kosmicznych PAN.

Obserwatorium wyposażone jest w aparaturę pomiarową, umożliwiającą bardzo dokładną obserwację zachowania cząsteczek wody, wyparowujących z jąder komet. W ubiegłym roku w lipcu teleskop obserwował kometę 10P/Tempel 2. Jest to kometa krótkookresowa, czyli taka, która okrąża Słońce w czasie kilkudziesięciu lat, w odróżnieniu od komet długookresowych, którym obiegnięcie Słońca zajmuje więcej niż 200 lat. Dane, zebrane w trakcie pomiarów, są właśnie poddawane analizie.

"W analizie danych obserwacyjnych z komety 10P/Tempel 2 uczestniczy zespół naukowców z Centrum Badań Kosmicznych PAN. Wstępnych wniosków możemy spodziewać się już za kilka miesięcy" - poinformowało PAP biuro prasowe CBK PAN. Teleskop przygotowuje się też do badania innej krótkookresowej komety - 103P/Hartley 2.

"Zazwyczaj jądra komet są bryłami rozmiarów do kilkunastu kilometrów, złożonymi w połowie z pyłu, a w połowie z lodu, którego dominującą część stanowi woda. Gdy kometa zbliża się do Słońca, lody sublimują, często tworząc wyraźne strugi. W skali miesięcy i lat działają one jak słabe silniki odrzutowe i zmieniają orbitę komety. Z powodu takich niegrawitacyjnych zaburzeń orbity komet można przewidywać z powodzeniem jedynie w zakresie kilkuset lat" - czytamy w komunikacie CBK PAN. 

Badania wody, parującej z komet, mają dostarczyć m.in. informacji dotyczących ewolucji Układu Słonecznego. "Obecnie przypuszcza się, że komety krótkookresowe pierwotnie uformowały się dość daleko od Słońca, w Pasie Kuipera, do którego należy m.in. planeta karłowata Pluton. Z kolei komety długookresowe, choć dziś nadlatują z peryferii Układu Słonecznego, z odległości rzędu kilkudziesięciu tysięcy jednostek astronomicznych, powstawały prawdopodobnie dość blisko, w obszarze wielkich planet, gdzie dziś znajdziemy Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna" - napisano w przesłanym PAP komunikacie. 

"Zgodnie z tym przypuszczeniem, jądra komet długookresowych uformowały się bliżej Słońca i powinny zawierać inną ilość deuteru niż komety krótkookresowe. Czy tak jest naprawdę, przekonamy się już niedługo" - powiedziała dr Sławomira Szutowicz z CBK PAN.

Zawartość deuteru oraz wodoru w oparach wody wokół komet może też być wskazówką do rozwiązania zagadki pochodzenia ziemskich oceanów. "Istnieją teorie zakładające, że część wody została przetransportowana na Ziemię przez komety. Jeśli proporcje wodoru i deuteru na kometach okażą się różne od występujących w ziemskiej wodzie, te hipotezy mogą upaść" - wyjaśniła dr Szutowicz.

Teleskop Herschela obserwuje też bardzo odległe od nas gwiazdy oraz przestrzeń międzygwiezdną. Z kolei w najbliższym sąsiedztwie, poza kometami, koncentruje się na pomiarach różnych cząsteczek w atmosferach planet-olbrzymów (Jowisza i Saturna) oraz Marsa.

Grupa naukowców z Centrum Badań Kosmicznych PAN, zajmująca się danymi z obserwacji komet oraz atmosfer planet, wchodzi w skład międzynarodowego zespołu Herschel Solar System Observations (HssO). HssO ma zagwarantowane 294 godziny obserwacyjne, przy czym naukowcom z CBK PAN oddano do dyspozycji 20 godzin. Przyznanie tak dużej ilości czasu obserwacyjnego było wyrazem uznania za wkład CBK PAN w budowę ważnego bloku elektroniki teleskopu. (PAP)