Пыль из внешней Солнечной системы указывает на запасы первичной воды за орбитой Сатурна
Анализ 12 частиц межпланетной пыли указывает на резерв воды с повышенной долей тяжёлого кислорода далеко за Сатурном. Саму воду напрямую не измеряли.
Анализ 12 микроскопических частиц межпланетной пыли позволяет предположить, что далеко за орбитой Сатурна, возможно в поясе Койпера, сохраняется крупный резерв воды с особым изотопным составом, сообщает Universe Magazine со ссылкой на phys.org. Работа опубликована в журнале Science Advances. universemagazine.com
Universe Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗ Расчёты показали, что исходное отношение изотопов кислорода-18 и кислорода-16 в этой воде было примерно на 15 % выше, чем в земной океанической воде. Авторы отмечают, что это оценка верхней границы, полученная моделированием. Воду напрямую измерить не удалось.
Изотопы воды и вопрос о происхождении
Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, но оба элемента существуют в разных изотопных формах. Помимо тяжёлых изотопов водорода, дейтерия и трития, у кислорода есть лёгкий вариант с 8 протонами и 8 нейтронами и два тяжёлых: с 9 и 10 нейтронами. Обычная вода представляет собой смесь всех этих изотопов.
Образцы кометного льда давно намекали, что на окраинах Солнечной системы есть резервуар воды, оставшийся со времён её формирования и отличающийся изотопным составом. Эксперимент Genesis в 2011 году показал, что на Солнце лёгкого кислорода значительно больше, чем на Земле.
Что показал анализ частиц
Учёные изучали твёрдые частицы, которые, по их мнению, пришли из пояса Койпера, где должно быть больше воды с тяжёлым изотопом кислорода. Спектроскопический анализ обнаружил следы высокоэнергетических частиц, свидетельствующие, что зёрна образовались далеко от Солнца. universemagazine.com
Universe Magazineuniversemagazine.comОткрыть источник ↗ Где именно, исследователи не уверены: как минимум дальше Сатурна, но насколько дальше, остаётся открытым вопросом.
Сами частицы не вода, а различные минералы. Они несут признаки гидратации и по состоянию напоминают глины. Гидратированные глинистые минералы говорят о том, что внутри родительских тел этих частиц при низких температурах шли реакции между «тяжёлой» водой и горными породами. Авторы предполагают, что главными предшественниками глинистых минералов были аморфные силикатные зёрна с нанофазными включениями железоникелевых сплавов (FeNi) и сульфидов. Это подтверждают наблюдения минерального состава пылевых частиц и антарктических микрометеоритов, а также эксперименты по гидратации безводных частиц.
По словам исследователей, в период формирования Солнечной системы этот резервуар первичной воды не подвергся значительному перемешиванию с водой, находившейся ближе к Солнцу. Где именно она сосредоточена, в поясе Койпера или внутри Урана и Нептуна, пока не решено.
