В России предложили метод, который поможет найти следы межзвездных комет. Способ основан на изучении космической пыли, оседающей на Землю. В этих микрочастицах ученые обнаруживают структуры, которые не характерны для объектов Солнечной системы. В частности, подобные соединения были найдены при исследовании космических частиц в следе Чулымского космического тела — объекта, который взорвался в атмосфере на высоте около 100 км в окрестностях реки Чулым на границе в Томской области.
Как определяют частицы космической пыли
Ученые из Института физики Земли РАН разработали способ идентификации объектов, место происхождения которых находится за пределами Солнечной системы. Метод основан на изучении космической пыли. Ежедневно около 54 т таких частиц опускается на поверхность нашей планеты. Поэтому специалисты относят это вещество к одному из наиболее значимых источников информации о космосе.
— Частицы внеземной пыли различаются и по типу, и по месту образования. Например, существуют фоновые частицы, которые возникли в результате разрушения астероидов и комет. Они были захвачены притяжением нашей планеты и присутствуют в ее атмосфере в качестве постоянной составляющей. Также существуют «всплесковые» частицы, которые образовались в результате взрыва или абляции (сдувания с поверхности твердого тела) при входе космических объектов в плотные слои газовой оболочки Земли, — рассказал «Известиям» один из авторов предложенной методики, ведущий научный сотрудник Геофизической обсерватории «Борок» — филиала ИФЗ РАН Владимир Цельмович.
По его словам, фоновые частицы астероидного происхождения имеют твердую и плотную структуру, а кометного — более рыхлые и пористые. В их порах часто содержится лед. Также установлено, что скорость кометных частиц при вхождении в атмосферу ниже, чем у астероидных, поэтому они в меньшей степени подвержены трансформации.
Помимо этого, частицы космической пыли, которые образуются при взрывах и абляции болидов в атмосфере, подвергаются экстремальным воздействиям. В следствие чего происходят изменения состава и внутренней структуры.Такие частицы могут содержать микротрещины, расплавные прожилки, газовые пузырьки и другие нарушения структуры.
Как объяснил Владимир Цельмович, изучение особенностей пылинок может рассказать, к какому типу относятся те или иные космические объекты. Например, этот метод ученые применили при исследовании территории в районе реки Чулым в Томской области, где в 1984 году наблюдали космическое тело, которое с сильным взрывом разрушилось на высоте около 100 км. Так во мхах в зоне пролета болида специалисты обнаружили частицы, которые показывают возможное кометное происхождение объекта. Аналогичные находки были сделаны в местах падения Тунгусского (1908 год) и Учурского (1993 год) космических тел.
Что указывает на другие звездные системы
По словам ученого, дальнейшее развитие метода может быть связано с определением объектов, которые прибыли из-за пределов Солнечной системы. Предположение основано на открытии европейских астрофизиков, которые обнаружили спектральные линии чистого никеля и железа в шлейфе кометы Борисова.
— Раньше, при изучении образцов, которые относятся к Чулымскому космическому телу, нашей группой были обнаружены никелевые пленки микронной толщины, напыленные на различные поверхности. При этом чистый никель в земной коре образоваться не может. Тогда этот факт был просто зафиксирован нашей группой в соответствующих научных статьях. Однако, после публикации результатов работ европейских коллег мы предположили, что эти события, возможно, связаны и никелевые пленки могут представлять следы таких объектов, — сообщил Владимир Цельмович.
Он пояснил, что Комета Борисова стала первым в истории межзвездным объектом, обнаруженным учеными. Ее открыл российский астроном Геннадий Борисов 30 августа 2019 года. С тех пор найден еще ряд комет, которые могут относиться к этой же категории. Возможно, анализ состава космической пыли поможет более точно идентифицировать такие объекты.
Как считает Владимир Цельмович, изучение соединений, которые образовались за пределами Солнечной системы, имеет и практическое применение. В частности, такие находки подскажут ученым материалы для будущей космической металлургии. В том числе такие, которые выдерживают межзвездные путешествия.
— Надежность современных методов определения межзвездных объектов на текущий момент — невысокая, но эти технологии быстро развиваются и результаты исследований становятся всё более уверенными. Например, очень высокая чувствительность у современных космических хроматографов — приборов, которые по линиям спектра могут определить химический состав небесных тел, — поделился своими мыслями с «Известиями» ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
Он отметил, что изучение космической пыли — перспективный метод. При этом более информативно изучать частицы, которые не попадали в атмосферу Земли. Например, пыль, которая оседает на Луне. Кроме того, любой аппарат, который отправляется в космос, снабжается приборами, которые в той или иной мере, позволяют изучать микрочастицы. Однако, их исследование на Земле обходится значительно дешевле.
— Космическая пыль ровным слоем покрывает поверхность планеты. Обычно, этот материал хорошо сохраняется в зоне вечных ледников и пустынь, где наиболее перспективно отбирать образцы. Вместе с тем микрокосмический материал имеет значительное отличие от современной техногенной пыли — как по составу, так и по формам выделения. Кроме того, в своих методах ученые используют магнитные свойства материала, — подчеркнул доцент кафедры география океанов Филиала МГУ им. В.М. Ломоносова в Севастополе Виталий Лысенко.
Поэтому, по его мнению, изучение космической пыли может не ограничиваться только изолированными территориями земли. При этом российские ученые достигли значительных успехов в этом направлении. Эксперт уверен, что изучение посланцев из космоса помогает лучше понять историю формирования Земли и жизненных процессов на ней.