Это международное исследование, в котором участвовали лаборатории CNRS, Университета Тулузы III — Поля Сабатье, UPMC, UVSQ, Орлеанского университета, Университета Лотарингии и Университета Франш-Конте, при поддержке CNES, опубликовано в Science Express 10. Декабрь 2014 г.Рожденные 4,55 миллиарда лет назад, различные тела, составляющие Солнечную систему — Земля и планеты, астероиды и кометы — изначально образовались из одного и того же облака газа и пыли — протосолнечной туманности.
От этого общего происхождения они развились по-разному, в зависимости от их орбиты и, следовательно, от воздействия солнечного излучения. Кометы, которые большую часть своей жизни находились на большом расстоянии от Солнца, практически не изменились, и поэтому являются привилегированными свидетелями условий, которые преобладали при рождении Солнечной системы.
Таким образом, изотопные составы их основных составляющих могут дать уникальную информацию об условиях и процессах, лежащих в основе формирования Солнечной системы, и особенно о происхождении воды на Земле.Отношение D / H является ключевым маркером для определения происхождения воды на Земле и понимания роли, которую, возможно, сыграли кометы и / или астероиды.
Детальное изучение первых спектров, полученных прибором РОСИНА с момента его приближения к комете, дает значение отношения D / H 5,3 ± 0,7 · 10-4, тогда как его значение на Земле составляет 1,55 · 10-4. Это соотношение, высокообогащенное дейтерием по сравнению с Землей, поэтому противоречит предположению о том, что вода, присутствующая в атмосфере Земли и океанах, имеет кометное происхождение, вопреки тому, что предполагали другие результаты, полученные с помощью комет семейства Юпитера *.Поскольку значение земного отношения D / H попадает в диапазон отношения D / H астероидов, расположенных между Марсом и Юпитером, вода в океанах Земли могла поступать в основном от астероидов и / или некоторых комет. Кроме того, кометные резервуары расположены на значительных расстояниях от Солнца: например, Облако Оорта простирается до 105 а.е.2 и является источником долгопериодических комет, таких как Галлея.
Пояс Койпера, расположенный на расстоянии более 50 а.е., как известно, является источником комет семейства 67P / Чурюмова-Герасименко, известных как кометы семейства Юпитера, поскольку удаленная часть их орбит находится в окрестностях орбиты Юпитера. . Согласно новым результатам РОСИНЫ, не все кометы этого семейства могут происходить из одного региона — пояса Койпера: некоторые из них могли образоваться в Облаке Оорта.В настоящее время исследователи стремятся продолжить выяснение химического и изотопного состава атмосферы 67P / Чурюмова-Герасименко, особенно для газообразных веществ, отличных от водорода, таких как благородные газы и азот. Эти измерения должны позволить провести подробное исследование происхождения летучих элементов на Земле, которые привели к возникновению жизни.
* Например, комета 103P / Hartley 2, отношение D / H которой аналогично воде в океанах Земли. 2 1 а.е. (астрономическая единица) = среднее расстояние от Солнца до Земли, примерно 150 миллионов километров.