Un viaje más allá del sol puede haber alterado selectivamente la producción de una forma de agua en un cometa, un efecto nunca antes visto por los astrónomos. sugiere un nuevo estudio de la NASA.

Astrónomos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, observó el cometa de la nube de Oort C / 2014 Q2, también llamado Lovejoy, cuando pasó cerca de la Tierra a principios de 2015. A través de la asociación de la NASA en el Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea, Hawai, el equipo observó el cometa en longitudes de onda infrarrojas unos días después de que Lovejoy pasara por su perihelio, o el punto más cercano al sol.

El equipo se centró en el agua de Lovejoy, midiendo simultáneamente la liberación de H2O junto con la producción de una forma más pesada de agua, HDO. Las moléculas de agua constan de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Un átomo de hidrógeno tiene un protón, pero cuando también incluye un neutrón, ese isótopo de hidrógeno más pesado se llama deuterio, o la "D" en HDO. De estas medidas, los investigadores calcularon la relación D a H, una huella química que proporciona pistas sobre exactamente dónde se formaron los cometas (o asteroides) dentro de la nube de material que rodeaba al joven sol en los primeros días del sistema solar. Los investigadores también usan el valor D-a-H para tratar de comprender cuánta agua de la Tierra puede provenir de cometas en comparación con asteroides.

Los científicos compararon sus hallazgos de las observaciones de Keck con las observaciones de otro equipo realizadas antes de que el cometa alcanzara el perihelio. utilizando telescopios espaciales y terrestres, y encontré una diferencia inesperada:después del perihelio, la salida de HDO fue dos o tres veces mayor, mientras que la salida de H2O permaneció esencialmente constante. Esto significó que la relación D-a-H fue de dos a tres veces mayor que los valores informados anteriormente.

"El cambio que vimos con este cometa es sorprendente, y destaca la necesidad de mediciones repetidas de D-a-H en cometas en diferentes posiciones en sus órbitas para comprender todas las implicaciones, "dijo Lucas Paganini, investigador del Centro Goddard de Astrobiología y autor principal del estudio, disponible en línea en Astrophysical Journal Letters.

Se esperan cambios en la producción de agua a medida que los cometas se acercan al sol, pero la comprensión previa sugirió que la liberación de estas diferentes formas de agua normalmente sube o baja más o menos juntas, manteniendo un valor constante de D a H. Los nuevos hallazgos sugieren que este puede no ser el caso.

"Si el valor de D a H cambia con el tiempo, Sería engañoso suponer que los cometas contribuyeron solo con una pequeña fracción del agua de la Tierra en comparación con los asteroides, "Paganini dijo, "especialmente, si estos se basan en una sola medición del valor D-a-H en el agua del cometa ".

Históricamente, la producción de HDO en los cometas ha sido difícil de medir, porque HDO es una forma de agua mucho menos abundante. Lovejoy, por ejemplo, lanzado en el orden de 1, 500 veces más H2O que HDO. El brillo de Lovejoy hizo posible medir HDO cuando el cometa pasó cerca de la Tierra, y los detectores mejorados que se están instalando en algunos telescopios terrestres permitirán mediciones similares en cometas más débiles en el futuro.

El aparente cambio en la D-a-H de Lovejoy puede ser causado por los niveles más altos de procesos energéticos, como la radiación cerca del sol, que podrían haber alterado las características del agua en las capas superficiales del cometa. En este caso, un valor diferente de D a H podría indicar que el cometa ha "envejecido" en una etapa diferente de su ciclo de vida. Alternativamente, Los resultados anteriores podrían haber ignorado la posible alteración química que se produce en la tenue atmósfera del cometa.

"Los cometas pueden ser bastante activos y, a veces, bastante dinámicos, especialmente cuando están en el sistema solar interior, más cerca del sol, "dijo Michael Mumma, director del Centro Goddard de Astrobiología y coautor del estudio. "La técnica infrarroja proporciona una instantánea de la salida del cometa midiendo la producción de H2O y HDO simultáneamente. Esto es especialmente importante porque elimina muchas fuentes de incertidumbre sistemática".