A principios de 2016, un visitante helado desde el borde de nuestro sistema solar pasó a toda velocidad por la Tierra. Se hizo visible brevemente para los observadores de estrellas como el cometa Catalina antes de que pasara junto al Sol para desaparecer para siempre fuera del sistema solar.

Entre los muchos observatorios que capturaron una vista de este cometa, que apareció cerca de la Osa Mayor, fue el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), Telescopio de la NASA en un avión. Usando uno de sus instrumentos infrarrojos únicos, SOFIA pudo distinguir una huella digital familiar dentro del resplandor polvoriento de la cola del cometa:carbono.

Ahora, este visitante único de nuestro sistema solar interior está ayudando a explicar más sobre nuestros propios orígenes, ya que se hace evidente que cometas como Catalina podrían haber sido una fuente esencial de carbono en planetas como la Tierra y Marte durante la formación temprana del sistema solar.

Nuevos resultados de SOFIA, un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, fueron publicados en el Planetary Science Journal.

"El carbono es clave para conocer los orígenes de la vida, "dijo el autor principal del artículo, Charles "Chick" Woodward, astrofísico y profesor del Instituto de Astrofísica de Minnesota de las Ciudades Gemelas de la Universidad de Minnesota. "Todavía no estamos seguros de si la Tierra podría haber atrapado suficiente carbono por sí sola durante su formación, por lo que los cometas ricos en carbono podrían haber sido una fuente importante de este elemento esencial que llevó a la vida tal como la conocemos ".

Congelado en el tiempo

Originario de la Nube de Oort en los confines más lejanos de nuestro sistema solar, El cometa Catalina y otros de su tipo tienen órbitas tan largas que llegan a nuestra puerta celestial relativamente inalterados. Esto los congela efectivamente en el tiempo, ofreciendo a los investigadores oportunidades excepcionales para aprender sobre el sistema solar primitivo del que provienen.

Las observaciones infrarrojas de SOFIA pudieron capturar la composición del polvo y el gas a medida que se evaporaba del cometa. formando su cola. Las observaciones mostraron que el cometa Catalina es rico en carbono, sugiriendo que se formó en las regiones exteriores del sistema solar primordial, que contenía una reserva de carbono que podría haber sido importante para sembrar la vida.

Si bien el carbono es un ingrediente clave de la vida, La Tierra primitiva y otros planetas terrestres del sistema solar interior estaban tan calientes durante su formación que elementos como el carbono se perdieron o agotaron. Mientras que los gigantes gaseosos más fríos como Júpiter y Neptuno podrían albergar carbono en el sistema solar exterior, El tamaño gigante de Júpiter puede haber bloqueado gravitacionalmente el carbono para que no se mezcle con el sistema solar interior.

Mezcla primordial

Entonces, ¿cómo evolucionaron los planetas rocosos internos hacia los mundos ricos en carbono que son hoy?

Los investigadores creen que un ligero cambio en la órbita de Júpiter permitió pequeños, precursores tempranos de los cometas para mezclar carbono de las regiones externas en las regiones internas, donde se incorporó a planetas como la Tierra y Marte.

La composición rica en carbono del cometa Catalina ayuda a explicar cómo los planetas que se formaron en el calor, Las regiones pobres en carbono del sistema solar primitivo evolucionaron hasta convertirse en planetas con el elemento que sustenta la vida.

"Todos los mundos terrestres están sujetos a impactos de cometas y otros cuerpos pequeños, que llevan carbono y otros elementos, Woodward dijo:"Estamos cada vez más cerca de comprender exactamente cómo estos impactos en los primeros planetas pueden haber catalizado la vida".

Se necesitan observaciones de nuevos cometas adicionales para saber si hay muchos otros cometas ricos en carbono en la Nube de Oort. which would further support that comets delivered carbon and other life-supporting elements to the terrestrial planets. As the world's largest airborne observatory, SOFIA's mobility allows it to quickly observe newly discovered comets as they make a pass through the solar system.