Постепенно миссия Rosetta раскрывает секреты комет, и теперь ей удалось урегулировать многолетние споры о природе их льда. До сих пор существовали две противоположные гипотезы: одна гласила, что лед кристаллический, а молекулы воды расположены в правильном порядке, а вторая — что лед аморфен, а молекулы воды неупорядочены.
Этот вопрос особенно важен из-за его последствий для происхождения и образования комет и Солнечной системы.Проблема теперь решена благодаря инструменту Rosina космического корабля Rosetta.
Это масс-спектрометр, который в октябре 2014 года впервые измерил количество молекулярного азота (N2), оксида углерода (CO) и аргона (Ar) во льду Чури. Данные сравнивались с данными лабораторных экспериментов с аморфным льдом, а также с моделями, описывающими состав газовых гидратов, типа кристаллического льда, в котором молекулы воды могут удерживать молекулы газа.
Соотношения молекулярного азота и аргона, обнаруженные в Чури, соответствуют таковым в модели газогидрата, в то время как количество аргона, обнаруженного в Чури, в сотни раз меньше, чем количество, которое может быть захвачено в аморфном льду. Следовательно, лед в комете определенно имеет кристаллическую структуру.Это крупное открытие, так как позволяет определять возраст комет. Газовые гидраты состоят из кристаллического льда, который образовался в протосолнечной туманности (которая дала начало ранней Солнечной системе) в результате кристаллизации крупинок водяного льда и адсорбции молекул газа на их поверхности по мере медленного охлаждения туманности.
Если кометы состоят из кристаллического льда, это означает, что они должны были образоваться одновременно с Солнечной системой, а не раньше в межзвездной среде. Кристаллическая структура комет также показывает, что протосолнечная туманность была горячей и достаточно плотной, чтобы возвысить аморфный лед, появившийся из межзвездной среды.
Газовые гидраты, агломерированные Чури, должны были образоваться при температуре от -228 ° C до -223 ° C для получения наблюдаемых количеств. Эта работа также придает вес сценариям образования газовых планет-гигантов, а также их спутников, которые требуют агломерации кристаллического льда.1Часть орбитального спектрометра Institut Pytheas 2Rosetta для ионного и нейтрального анализа