Инструмент ROSINA обнаружил в коме кометы Чурюмова-Герасименко инертный газ аргон. Измерения были проведены в конце октября 2014 года, когда «Розетта» находилась на расстоянии менее 10 км от ядра кометы.
В октябре 2014 года, когда комета Чурюмова-Герасименко находилась на расстоянии примерно 3.1 а.е. от Солнца, а ее уровень активности был сравнительно низок, АМС «Розетта» подходила к ядру ближе 10 км. Спектрометр ионов и нейтральных атомов «Розетты» (инструмент ROSINA) позволил детально изучить состав газовых выбросов кометы. Среди множества других примесей ROSINA обнаружила и аргон.
Инертные газы (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) практически не вступают в химические реакции, их молекулы одноатомны. Их количество и изотопные соотношения, как правило, остаются неизменными с эпохи формирования Солнечной системы. Сравнение изотопных отношений инертных газов в веществе комет и планет земной группы помогает определить роль комет в формировании внутренних планет Солнечной системы.
Дело осложняется тем, что инертные газы очень летучи и легко покидают кометы, поэтому открытие аргона на комете Чурюмова-Герасименко является ключевым.
[830x]36Ar и 38Ar в масс-спектрах, полученных ROSINA.
Изотопное отношение 36Ar/38Ar на комете оказалось равным 5.4 ± 1.4. Для сравнения, для Земли это отношение равно 5.3, для солнечного ветра – 5.5. По сравнению с водяным паром количество аргона мало и меняется от 0.1·10-5 до 2.3·10-5. Такие резкие колебания (более чем в 20 раз!) вызваны резко переменными темпами сублимации водяного льда в зависимости от условий освещенности кометного ядра, в то время как аргон, газ несравненно более летучий, чем водяной пар, выделялся более равномерно. При этом отношение содержания аргона к содержанию молекулярного азота оставалось примерно постоянным, поскольку оба эти газа имеют близкую летучесть.
Отношение содержания аргона и водяного пара кажется низким, но на Земле оно еще на три порядка ниже и составляет всего 6.5·10-8. Это дополнительно подтверждает вывод о том, что не кометы были основным источником воды на Земле. Ранее аналогичный вывод был получен из сравнения отношения D/H в веществе комет и воде Мирового океана.
Содержание аргона в веществе комет помогает сделать выводы об условиях формирования кометных ядер. При низких давлениях водяной лед может существовать в одной из двух форм – кристаллической и аморфной. Эти две формы льда образуются при разных давлениях и температурах, по-разному захватывают и испускают летучие газы, такие, как аргон, азот, угарный газ. Эти газы, испускаемые кометой, были захвачены ядром и вморожены в лед еще в эпоху его формирования. Сравнительно высокое содержание аргона в составе ядра и его корреляция с азотом говорят о том, что ядро кометы Чурюмова-Герасименко образовалось в самых внешних холодных областях Солнечной системы.
Источник: http://blogs.esa.int/rosetta/2015/09/25/rosina-detects-argon-at-comet-67pc-g/
Перевод: http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1137&tx_ttnews[t...8a5b393102578510481e2b189e0b43