In 2015 ontdekte de Europese ruimtesonde Rosetta dat komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P) een overvloed aan moleculaire zuurstof uitstootte.
Dit tot grote verrassing van wetenschappers, die nog nooit een komeet zuurstof hadden zien uitstoten, laat staan in zulke grote hoeveelheden.
Een nieuwe analyse, onder leiding van planeetwetenschapper Adrienn Luspay-Kuti van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland (VS), suggereert nu dat de ontdekking wellicht niet zo vreemd is als gedacht (Nature Astronomy).
Moleculaire zuurstof komt op aarde weliswaar veel voor, maar is in het heelal zeer zeldzaam.
Het bindt zich snel aan andere atomen en moleculen, vooral aan de alomaanwezige atomen van waterstof en koolstof.
Hierdoor wordt zuurstof in moleculaire wolken, de ‘kraamkamers van sterren’, slechts in kleine hoeveelheden aangetroffen.
Dit gegeven bracht wetenschappers tot de conclusie dat ook in de ‘oerwolk’ waaruit ons zonnestelsel, en dus ook een komeet als 67P, is ontstaan weinig zuurstof heeft gezeten.
Toen Rosetta veel zuurstof aantrof in komeet 67P, kwam dit idee op losse schroeven te staan, met name omdat de ontsnappende zuurstof samen met waterdamp uit de komeet leek te ontsnappen.
Dat suggereerde dat de komeet al van oudsher veel zuurstof bevatte. Luspay-Kuti en haar team komen nu met een andere verklaring.
Volgens hen bevat de komeet in werkelijkheid geen overvloed aan zuurstof, althans niet van oorsprong.
De waargenomen ‘overvloed’ aan zuurstof komt volgens hen niet rechtstreeks uit de rotsachtige kern van de komeet, maar uit lagen dichter bij het oppervlak.
De wetenschappers baseren zich op een nieuwe analyse van Rosetta-gegevens.
Ze hebben met name onderzocht wat er gebeurde met de moleculaire uitstoot van de komeet voor, tijdens en ná de zomer op diens zuidelijke ‘halfrond’.
Daarbij hebben ze vastgesteld dat zodra dat deel van de komeet in de schaduw kwam te liggen, het verband tussen de uitstoot van zuurstof en water verdween.
De hoeveelheid water die van de komeet afkwam nam drastisch af, zodat de zuurstofuitstoot meer in de pas liep met die van koolstofdioxide en koolstofmonoxide – twee andere gassen die kometen uitstoten.
Ter verklaring stelt het team het volgende scenario voor. Een diep reservoir van zuurstof, koolmonoxide en kooldioxide-ijs geeft voortdurend gassen af, omdat zuurstof, kooldioxide en koolmonoxide allemaal bij zeer lage temperaturen verdampen. Terwijl het zuurstof zich een weg naar buiten baant, komt een deel ervan terecht in waterijs (een belangrijk bestanddeel van de kern van de komeet), en vormt zich een tweede, ondieper zuurstofreservoir.
Mettertijd hoopt zich steeds meer zuurstof in dit ondiepe reservoir op, totdat het komeetoppervlak uiteindelijk voldoende is opgewarmd om het waterijs te doen verdampen.
De daaropvolgende uitstoot is daardoor veel rijker aan zuurstof dan er gemiddeld in de komeet aanwezig is, maar is niet maatgevend voor het zuurstofgehalte van de komeet als geheel. (EE)
(Image credit: ESA/Rosetta/NAVCAM)
