Ученые показали, что кометы могут производить кислород

Химики из Калифорнийского технологического института предложили свое объяснение того, как в атмосфере комет сохраняется молекулярный кислород. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Communications.

В 2015 году межпланетная станция Rosetta обнаружила высокое содержание кислорода O₂ в атмосфере кометы 67P/Чурюмова — Герасименко. При этом считается, что молекулярный кислород очень нестабилен и должен соединяться либо с водородом, образуя воду, либо с углеродом, давая углекислый газ. Ученые предполагали, что, возможно, кислород испаряется с поверхности кометы, под которой он в твердом виде содержится со времен ранней Вселенной. Однако и в таком случае он должен был реагировать с другими элементами.

В своей лаборатории авторы исследования проводили опыты по столкновению ионов с поверхностью полупроводников. «Я начал интересоваться космосом и искать места, где ионы на большой скорости врезаются в твердые поверхности. Когда я увидел данные с Rosetta, в том числе касающиеся энергии, с которой молекулы воды ударяются о комету, все сошлось. То, что я изучал годами, происходило прямо здесь, на комете», — рассказал один из авторов работы, химик из Калифорнийского технологического института Константинос Гиапис.

В своей статье ученые описали процесс образования кислорода. Под действием солнечного света лед с поверхности кометы испаряется, молекулы воды ионизируются ультрафиолетом, после чего солнечный ветер наталкивает их на поверхность кометы. При столкновении молекулы воды «забирают» атомы кислорода из соединений на поверхности, и образуется O₂.

По мнению исследователей, подобным образом кислород может образовываться и на планетах. Такой вывод, возможно, повлияет на поиски внеземной жизни в будущем.