Вода в комете Галлея содержит ключи к разгадке происхождения жизни на Земле

Происхождение земной воды. Считается, что вода на Земле появилась несколько миллиардов лет назад в результате кометных, астероидных и метеоритных ударов. В отличие от предыдущих исследований, новые данные, полученные с помощью телескопа ALMA, показывают, что изотопное соотношение (D/H) в земной воде соответствует доставке кометами типа Галлея. Автор: NASA / Теофилус Бритт Грисуолд

Новое исследование обнаружило убедительные доказательства того, что вода в комете удивительно похожа на воду в земных океанах. Это открытие поддерживает гипотезу о том, что кометы могли сыграть ключевую роль в доставке воды — а возможно, и некоторых молекулярных компонентов жизни — на нашу планету.

Используя мощный комплекс радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), международная команда учёных под руководством Мартина Кординера из Центра космических полётов NASA имени Годдарда составила карту распределения обычной воды (H₂O) и «тяжёлой» воды (HDO, содержащей изотоп дейтерий) в коме (газовом облаке вокруг ядра) кометы Галлея 12P/Понса-Брукса во время её приближения к Солнцу. Это первый случай, когда удалось получить столь детальную карту распределения этих двух форм воды в комете.

Данные ALMA были объединены с информацией о воде и других газах, полученной с помощью инфракрасного телескопа NASA IRTF, чтобы составить более полную картину кометы. Благодаря совместному использованию возможностей этих двух телескопов исследователи смогли точнее измерить соотношение дейтерия к водороду (D/H) в воде кометы — химический «отпечаток», который помогает учёным проследить происхождение и историю воды в Солнечной системе.

Удивительно, но соотношение D/H в воде кометы 12P/Понса-Брукса оказалось практически идентичным соотношению в земных океанах. Измеренное значение (1,71±0,44)×10⁻⁴ является самым низким из когда-либо зарегистрированных для комет типа Галлея и находится на нижней границе значений, ранее наблюдавшихся у других комет. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

«Кометы такого типа — это замороженные реликвии, оставшиеся со времён формирования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад», — пояснил Кординер. «Поскольку считается, что Земля образовалась из материалов, лишённых воды, удары комет давно рассматриваются как возможный источник земной воды. Наши новые результаты предоставляют самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что по крайней мере некоторые кометы типа Галлея несли воду с тем же изотопным составом, что и на Земле, поддерживая идею о том, что кометы могли помочь сделать нашу планету обитаемой».

Кометы типа Галлея имеют промежуточные орбитальные периоды (от 20 до 200 лет) и редко посещают внутреннюю часть Солнечной системы. Результаты исследования особенно важны, потому что предыдущие измерения других комет часто показывали воду с соотношением D/H, отличным от земного, что ставило под сомнение кометное происхождение земной воды. Новые данные свидетельствуют, что некоторые кометы — особенно такие, как 12P/Понса-Брукса — действительно могли доставить воду, а возможно, и другие элементы, необходимые для жизни, на молодую Землю.

Исследование также подтвердило происхождение наблюдаемых газов, предоставив более точную картину истинного состава кометы.

«Составив карты распределения H₂O и HDO в коме кометы, мы можем определить, исходят ли эти газы из замёрзших льдов в твёрдом теле ядра, а не образуются в результате химических или других процессов в газовой коме», — пояснила соавтор исследования Стефани Милам из NASA.

Наблюдения стали возможны благодаря исключительной чувствительности и уникальным возможностям визуализации ALMA, которые позволили команде обнаружить слабый сигнал тяжёлой воды, исходящий из самых внутренних областей комы — такое впервые удалось зафиксировать в комете.

Дополнительная информация: M. A. Cordiner et al, A D/H ratio consistent with Earth's water in Halley-type comet 12P from ALMA HDO mapping, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02614-7

Источник: National Radio Astronomy Observatory