Нов анализ на данните от мисията на НАСА Dawn (Зора)

Нов разбор на данните от задачата на НАСА Dawn (Зора) допуска, че органична материя може да съществува в изненадващо високи концентрации на повърхността на планетата джудже Церера.

Миналата година учените от задачата на НАСА Dawn, оповестиха откриването на органични материали – въглеродни съединения, които са нужни съставни елементи за живота, ситуирани тук-там по повърхността на планетата джудже Церера (a.k.a. Церес).

Сега, нов разбор на данните, изработен от откриватели от университета „ Браун “ допуска, че на тези места могат да се съдържа доста по-голямо обилие от органични субстанции, в сравнение с в началото се смяташе.

Констатациите, оповестени наскоро в изданието Geophysical Research Letters, пораждат завладяващи въпроси за това по какъв начин тези органични субстанции доближават до повърхността на Церера, а методите употребявани в новото проучване, също биха могли да обезпечат образец за интерпретиране на данни за бъдещи задачи, настояват откривателите.

„ Това, което демонстрира проучването е, че можете да получите в действителност разнообразни резултати, според от типа на органичния материал, който употребявате, с цел да сравните и тълкувате данните на Церера “, споделя Хана Каплан, откривател в Браун. „ Това е значимо освен за Церера, само че и за задачи, които скоро ще изследват метеорити, които също могат да съдържат органически материал “.

Органичните молекули са химическите градивни детайли за живота. Откриването им на Церера не значи обаче, че там съществува живот или в миналото е съществувал такъв; небиологичните процеси могат да доведат и до основаване на органични молекули. Но защото животът, както го познаваме, не може да съществува без органически материал, учените се интересуват от това по какъв начин се популяризира той в Слънчевата система. Наличието на органически материал върху Церера основава завладяващи благоприятни условия, изключително тъй като планетата джудже е богата на воден лед, а водата е различен нужен съставен елемент за живота.

Оригиналното изобретение на органични субстанции на Церера е направено благодарение на образен и инфрачервен (VIR) спектрометър на галактическия транспортен съд Dawn, който минава в орбита към планетата джудже през 2015 година

Чрез анализиране на моделите, в които Слънчевата светлина взаимодейства с повърхността на планетата джудже, кои от вълните се отразяват и кои се гълтам, учените могат да схванат какви съединения участват на Церера. Инструментът VIR получи сигнал, показващ съществуването на органични молекули в региона на кратера Ернютет на Северното полукълбо на Церера.

За да се получи първична визия какъв брой изобилни са тези съединения, изследователският екип съпоставя VIR данните от планетата джудже с лабораторни отражателни спектри на органически материал, формиран на Земята. Въз основа на този стандарт откривателите стигат до извода, че сред 6 и 10% от спектралния автограф, който те откриват на Церера, може да се изясни с органичната материя.

Но за потребностите на това ново проучване Каплан и нейните сътрудници желаят да преразгледат тези данни, употребявайки друг способ. Вместо да разчитат на земните скали, с цел да поясняват данните, екипът се обръща към извънземен източник: астероиди. Някои астероиди – части въглероден хлорид, които са паднали на Земята след изхвърлянето им от метеорити демонстрират, че съдържат органически материал, който е малко по-различен от това, което нормално се среща на нашата планета. Работата на Каплан демонстрира, че спектралното отражение на извънземните органични субстанции е друго от това на земните.

„ Това, което откриваме е, че в случай че моделираме данните на Церера употребявайки извънземни органични съединения, които може да са по-подходящ аналог от тези, които се намират на Земята, тогава на Церера се нуждаем от доста повече органични субстанции, с цел да разбираем силата на спектралната всмукване, която виждаме – споделя Каплан.

„ Ние оценяваме, че 40-50% от спектралния сигнал, който виждаме на Церера, се изяснява с органични субстанции. Това е голяма разлика спрямо предходните 6 до 10 %, обявени въз основата на земни органични съединения. “

Ако концентрацията на органични субстанции върху Церера е в действителност толкоз висока, това води до голям брой нови въпроси за източника на този материал. Съществуват две конкурентни благоприятни условия за съществуването на органичните субстанции на Церера:

Те биха могли да зародят навътре в Церера и по-късно да бъдат изложени на повърхността на планетата или биха могли да бъдат доставени на повърхността на планетата джудже посредством въздействието на богати на органични субстанции комети или метеорити.

Според това ново изследване в случай че органичните субстанции са привнесени извън на Церера, тогава евентуалните високи концентрации на органичните субстанции ще бъдат по-вероятно свързани с въздействието на комети, в сравнение с метеорити. Известно е, че кометите имат доста по-високо вътрешно наличие на органични субстанции спрямо примитивните метеорити.

В същото време обаче, топлината от удар евентуално ще унищожи забележителна част от органичния състав на кометата, тъй че остава неразбираемо дали такова високо обилие на органични съединения може да се изясни с резултат, провокиран от комета.

Алтернативното пояснение, че органиката е формирана непосредствено на Церера, повдига други въпроси. Откриването на органични субстанции до момента е било лимитирано до дребни пластове на северното полукълбо на планетата джудже. Наличието на такива високи концентрации в такива дребни сектори изисква някакво пояснение.

„ Ако организмите са се появили на Церера, тогава най-вероятно към момента се нуждаем от механизъм, който да изясни концентрирането им в тези съответни места или най-малко за запазването им там “, споделя Ралф Миликен, доцент в катедра „ Земята, околната среда и планетата “ в университета Браун и съавтор на проучването.

„ Не е ясно какъв е този механизъм. Церера е явно обаятелен обект и разбирането на историята и произхода на органичните субстанции в тези места, а и в други региони на Церера, евентуално ще изисква бъдещи задачи, които да проучват и да доставят проби на Земята “.

Засега откривателите се надяват, че откритието ще бъде от изгода при подготовката на идните задачи за снабдяване на проби от метеорити наоколо до Земята, за които се счита, че съдържат минерали с съществуването на вода и органични съединения.

Японският галактически транспортен съд Hayabusa2 се чака да дойде на метеорита Рюгу (Ryugu) за няколко седмици, а задачата OSIRIS-REx на НАСА се чака да доближи метеорита Бену (Bennu) през август. В момента Каплан е член на научния екип с задачата OSIRIS-REx.

„ Мисля, че работата, която включваше нови лабораторни измервания на значими съставни елементи на първоначални астероиди, може да даде рамка за по-добро пояснение на данните за метеоритите и да направи връзки сред галактическите наблюдения и пробите в нашата метеоритна сбирка “, споделя Каплан.

Изследването е финансирано от Института за астробиология на НАСА и Виртуалния институт на НАСА за проучване на Слънчевата система в Браун.