Ο κομήτης «Καταλίνα» δίνει στοιχεία για την εμφάνιση της ζωής. Comet Catalina suggests comets delivered carbon to rocky planets

Ο συγκεκριμένος αυτός επισκέπτης βοηθά πλέον να κατανοήσουμε περισσότερα για την ίδια την προέλευσή μας, καθώς εκτιμάται πως κομήτες σαν τον «Καταλίνα» μπορεί να ήταν μια απαραίτητη πηγή άνθρακα σε πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης κατά τον σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος. Illustration of a comet from the Oort Cloud as it passes through the inner solar system with dust and gas evaporating into its tail. SOFIA’s observations of Comet Catalina reveal that it’s carbon-rich, suggesting that comets delivered carbon to the terrestrial planets like Earth and Mars as they formed in the early solar system. Credit: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Στις αρχές του 2016, ένας παγωμένος επισκέπτης από τις παρυφές του ηλιακού μας συστήματος πέρασε από τη Γη, και έγινε για λίγο ορατός στους παρατηρητές ως ο κομήτης «Καταλίνα», πριν περάσει από τον ήλιο και εξαφανιστεί. Μεταξύ των πολλών τηλεσκοπίων που τον παρατήρησαν ήταν και το ιπτάμενο SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) της NASA, που ήταν σε θέση να «πιάσει» ένα γνώριμο ίχνος στην ουρά του- άνθρακα.

Infrared observations of the comet helped researchers see that it was carbon rich, allowing them to theorise these comets helped seed the hot, rocky early Earth.

Ο συγκεκριμένος αυτός επισκέπτης βοηθά πλέον να κατανοήσουμε περισσότερα για την ίδια την προέλευσή μας, καθώς εκτιμάται πως κομήτες σαν τον «Καταλίνα» μπορεί να ήταν μια απαραίτητη πηγή άνθρακα σε πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης κατά τον σχηματισμό του ηλιακού μας συστήματος. Νέα αποτελέσματα από το SOFIA- ένα κοινό εγχείρημα της NASA και του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής- δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο Planetary Science Journal.

«Ο άνθρακας είναι κλειδί για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής» είπε ο Τσαρλς Γούντγουορντ, αστροφυσικός του University of Minnesota και lead author της έρευνας. «Δεν είμαστε ακόμα σίγουροι αν η Γη θα μπορούσε να είχε αιχμαλωτίσει αρκετό άνθρακα κατά τον σχηματισμό της, οπότε πλούσιοι σε άνθρακα κομήτες θα μπορούσαν να έχουν αποτελέσει μια σημαντική πηγή παράδοσης αυτού του απαραίτητου στοιχείου, που οδήγησε στη ζωή όπως τη γνωρίζουμε».

The carbon-rich Comet Catalina was first discovered in 2013 on its final and first journey through the inner solar system.

Προερχόμενος από το Νέφος Οόρτ, μακριά στο ηλιακό μας σύστημα, ο κομήτης αυτός και άλλοι παρόμοιοι έχουν τόσο μεγάλες τροχιές που φτάνουν στη «γειτονιά» μας σχετικά αμετάβλητοι- «παγωμένοι στον χρόνο», παρέχοντας έτσι μια σπάνια δυνατότητα στους επιστήμονες να αποκτήσουν πολύτιμες πληροφορίες για το πρώιμο ηλιακό σύστημα.

Οι παρατηρήσεις του SOFIA επέτρεψαν την εξαγωγή συμπερασμάτων για τη σύσταση της σκόνης και του αερίου, καθώς σχημάτιζαν την ουρά του κομήτη. Όπως διαπιστώθηκε, ο κομήτης είναι πλούσιος σε άνθρακα, κάτι που υποδεικνύει ότι σχηματίστηκε στις εξώτερες περιοχές του αρχέγονου ηλιακού συστήματος, με αποθέματα άνθρακα – ιδιαίτερα υψηλής σημασίας για την εμφάνιση ζωής.

Αν και ο άνθρακας είναι βασικό συστατικό της ζωής, η πρώιμη Γη και άλλοι πλανήτες του εσώτερου ηλιακού συστήματος ήταν τόσο θερμοί κατά τον σχηματισμό τους που στοιχεία όπως ο άνθρακας χάθηκαν ή εξαντλήθηκαν. Ενώ οι ψυχρότεροι γίγαντες σαν τον Δία και τον Ποσειδώνα θα μπορούσαν να υποστηρίξουν άνθρακα στο εξώτερο ηλιακό σύστημα, το μέγεθος του Δία μπορεί να μπλόκαρε βαρυτικά τον άνθρακα από το να εισαχθεί ξανά στο εσώτερο ηλιακό σύστημα. Οπότε προκύπτει το ερώτημα: Πώς οι εσώτεροι βραχώδεις πλανήτες εξελίχθηκαν στους πλούσιους σε άνθρακα κόσμους που είναι σήμερα;

Comet Catalina was visible through small telescopes or binoculars on January 1, 2016 as it made its closest approach to the Earth on its way into interstellar space.

Οι επιστήμονες εκτιμούν πως μια μικρή μεταβολή στην τροχιά του Δία επέτρεψε σε μικρούς, πρώιμους προγόνους κομητών να φέρουν άνθρακα από τις εξώτερες περιοχές στις εσώτερες- όπου ενσωματώθηκε σε πλανήτες όπως η Γη και ο Άρης. Η πλούσια σε άνθρακα σύνθεση του «Καταλίνα» βοηθά να εξηγηθεί πώς πλανήτες που σχηματίστηκαν στις θερμές, φτωχές σε άνθρακα περιοχές του πρώιμου ηλιακού συστήματος εξελίχθηκαν σε πλανήτες με το συγκεκριμένο, σημαντικό για τη ζωή, στοιχείο.

Πηγές: Charles E. Woodward, Diane H. Wooden, David E. Harker, Michael S. P. Kelley, Ray W. Russell, Daryl L. Kim. The Coma Dust of Comet C/2013 US10 (Catalina): A Window into Carbon in the Solar System. The Planetary Science Journal, 2021; 2 (1): 25 DOI: 10.3847/PSJ/abca3e - https://scitechdaily.com/comet-catalinas-glowing-tail-indicates-comets-delivered-carbon-to-rocky-planets/ - https://www.naftemporiki.gr/story/1700934/okomitis-katalina-dinei-stoixeia-gia-tin-emfanisi-tis-zois