Weltraumbegeisterte wissen: Es ist leicht, in eine Vielzahl faszinierender Entwicklungen verwickelt zu werden, von Missionen zur Mondoberfläche bis hin zu neuen wissenschaftlichen Entdeckungen von Exoplaneten. Aber was mich als Astronom im Moment wirklich begeistert, ist eine weitgehend übersehene Entwicklung hier auf der Erde, die tiefgreifende Auswirkungen darauf haben könnte, wie wir die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten und eines seiner einzigartigsten Merkmale: unsere Ozeane, verstehen.
Ohne Fanfare das nächste Vera C. Rubin-Observatorium in Chile markierte am 27. April einen Baumeilenstein. Fernrohr Wir haben den Hauptspiegel mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, die ihm die Fähigkeit verleiht, Licht von extrem dunklen Objekten am Nachthimmel einzufangen, die wir derzeit nicht regelmäßig erkennen können.
Mit diesem wesentlichen Teil eines der leistungsstärksten Teleskope der Erde werden wir in der Lage sein, Licht auf eine Frage zu bringen, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten beschäftigt: Woher kommen unsere Ozeane??
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Wir wissen, dass die Ozeane der Erde eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Lebens spielten, aber wir wissen immer noch nicht genau, wie sie sich entwickelt haben. Einige von uns glauben, dass unsere Ozeane uns durch Eis geliefert wurden. Kometen Und Asteroiden weiter ins Sonnensystem hinein. Ebenso kürzlich entdeckte interstellare Objekte wie ‘Oumuamua und 2I/Borisov kann uns Aufschluss darüber geben, wie Ozeane zu Planeten um andere Sterne transportiert werden.
Einige chemische Eigenschaften der Ozeane der Erde unterscheiden sich von dem, was wir erwarten würden, wenn zum Zeitpunkt der Entstehung der Erde Wasser vorhanden wäre. Astronomen glauben, dass Wasser nach der Entstehung der Erde geliefert worden sein muss, möglicherweise von Kometen, die aus den entlegensten Winkeln des Sonnensystems stammen, wie z Kuiper Gürtel oder Oortsche Wolke. Als jedoch die Europäische Weltraumorganisation (ESA) Rosettenmission Die gemessenen Eigenschaften des Wassers auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko stimmten nicht mit denen unserer Ozeane überein.
Ein Teil der Antwort könnte darin liegen, mehr über eines der größten neuen Geheimnisse des Sonnensystems zu erfahren: dunkle Kometen.
Wir haben kürzlich sieben dunkle Kometen entdeckt, die in Asteroiden in der Nähe des Planeten versteckt sind Erde. Diese Objekte tarnen sich als Asteroiden – felsige Körper, die kein Wassereis enthalten. Wir bemerkten jedoch, dass dunkle Kometen auf seltsame Weise beschleunigten.
Kometen sind kleine Körper wie Asteroiden, die außerdem Eis wie Wasser und Kohlendioxid enthalten. Wenn sich ein Komet erwärmt, je näher er der Sonne kommt, verwandelt sich dieses Eis in Gas und wird von der Oberfläche ausgestoßen, wodurch eine raketenartige Beschleunigung und ein Schweif aus Gas und Staub entsteht.
Diese dunklen Kometen beschleunigen wie Kometen, haben aber für unsere Teleskope keinen Schweif. Wenn sie Wassereis auf sich hätten, hätten sie der Erde möglicherweise ihre Ozeane bescheren können.
Wenn dunkle Kometen Wasser enthalten, könnten sie das fehlende Glied in unserem Verständnis des Ursprungs unserer Ozeane sein. Es ist möglich, dass sie oder dunkle Kometen wie sie in der Vergangenheit Wasser hatten, das unseren Ozeanen ähnelte.
‘Oumuamua war der erste große Körper, der das Landesinnere durchquerte Sonnensystem das aus einem anderen Sternensystem stammte – unserem ersten interstellaren Objekt. Wie dunkle Kometen tarnte sich ‘Oumuamua als Asteroid, weil er keinen offensichtlichen Kometenschweif hatte, aber er beschleunigte wie ein Komet. Wir glauben jetzt, dass Oumuamua – und dunkle Kometen – Eis enthalten, das für uns unsichtbar war, und dass dieses ungewöhnliche Eis ihre Beschleunigung antreibt, wenn es sich erhitzt und in Gas verwandelt.
Astronomen haben Gesteinsplaneten entdeckt, die andere Sterne umkreisen und Ozeane und Leben beherbergen könnten. Wir wissen jetzt, dass diese Exoplanetare Systeme haben so viele interstellare Objekte wie Oumuamua und Borisov in die Galaxie geschleudert, dass ein winziger Bruchteil davon unser Sonnensystem passieren muss. So wie dunkle Kometen uns unsere Ozeane beschert haben könnten, könnten Körper wie diese interstellaren Objekte wesentliche Bestandteile für die Entwicklung von Leben auf Gesteinsplaneten um andere Sterne wie unsere Erde tragen.
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Die Tatsache, dass wir kürzlich sowohl das erste interstellare Objekt als auch die ersten dunklen Kometen entdeckt haben, bedeutet, dass wir uns erst an der Spitze des Eisbergs befinden. Wahrscheinlich lauern noch viele weitere dieser getarnten Kometen – sowohl aus dem interstellaren Raum als auch aus dem Sonnensystem – unentdeckt in unserer planetaren Nachbarschaft.
Das Rubin-Observatorium ist nun einen Schritt näher daran, Zugang zu einer um Größenordnungen höheren Beobachtungsempfindlichkeit zu ermöglichen, als wir sie heute haben. Wir werden bald in der Lage sein, Hunderte von interstellaren Objekten in unserem Sonnensystem zu finden und Beschleunigungen auf vielen neuen dunklen Kometen zu beobachten.
Könnten dunkle Kometen und interstellare Objekte der Ursprung des Lebens auf der Erde sein? Erdähnliche Planeten? Mit dem Rubin-Observatorium haben wir die Chance, diese völlig neuen Populationen des Sonnensystems und möglicherweise auch unsere Herkunft zu verstehen.
Darryl Seligman ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Astronomie der Cornell University. Seine Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf theoretische und computergestützte Planetenwissenschaften und Astrophysik.