Sam element dušik so poprej že našli, a vezanega v raznoliko paleto spojin, kot recimo amonijak, ne pa dolgo iskane molekularne oblike. Zdaj so jo prvič zaznali v plinasti ovojnici kometa Čurjumov-Gerasimenko s pomočjo sonde Rosetta, kar je prvo takšno odkritje pri kometu sploh.

Takšna oblika pojavnosti dušika naj bi bila tudi v prvotni plinski meglici, iz katere je nastal naš Sončni sistem. Molekularni dušik (N₂) je z 78-odstotnim deležem glavna sestavina Zemljine atmosfere. Prisotna je tudi v ozračju in površini Plutona ter Neptunove lune Triton.

Prav v teh temnejših in hladnejših prostranstvih Osončja naj bi nastala družina kometov, iz katere izhaja tudi 67P/Čurjumov-Gerasimenko.

"Najdba te 'najbolj iskane molekule' precej zoži mogoče scenarije kometovega nastanka. Da bi se ujel v led, so namreč potrebne izjemno nizke temperature," pravi Martin Rubin, glavni avtor raziskave v znanstveni publikaciji Science.

Nepričakovana razmerja
Razmere, pri katerih se je N₂ lahko v protosolarni meglici ujel, bi morale biti podobne tistim, ki so potrebne za isti proces pri ogljikovem monoksidu. Znanstveniki so zato primerjali razmerje med molekularnim dušikom in ogljikovim monoksidom pri repatici; ter razmerjem med spojinama, ki naj bi vladalo v protosolarni meglici. Zadnje so izračunali prek razmerja, najdenega v Jupitru in v zvezdnem vetru.

Razmerje pri 67P je bilo precej, okoli 25-krat manjše od pričakovanega oziroma predvidenega v dozdajšnjih modelih evolucije Osončja.

To kaže, da je bil N₂ nekoč ujet v istem območju, kot sta danes Pluton in Triton, pri temperaturah okoli -253 stopinj Celzija, kar je prineslo do obilice z dušikom bogatega ledu. Da se je naposled razmerje zmanjšalo, je najbrž krivo segrevanje repatice ob vstopanju v notranji del Osončja.

Zemlja je edino preostalo telo našega sistema, katerega atmosfera je bogata z dušikom. Znanstveniki domnevajo, da je vanjo pretežno zašel zaradi tektonike in bruhanja vulkanov. Ti so sprostili dušik, ki je bil poprej vezan v silikatnih kamninah zemeljskega plašča. A to je za zdaj le domneva, in vprašanje vloge kometov pri "dostavi" tega za življenje pomembnega elementa ostaja odprto.

Izvor gradnikov življenja bo treba še iskati
Podatki Rosette so pred kratkim pokazali, da kometi (vsaj družina, iz katere izhaja 67P) najverjetneje niso veliko prispevali k vodnemu bogastvu na Zemlji. Večjo vlogo so igrali asteroidi. "Tako kot smo preiskovali vlogo repatic pri zemeljski vodi, tako poskušamo poiskati najverjetnejše scenarije, kako so k nam prispeli preostali gradniki življenja, med njimi dušik," je izjavila Kathrin Altwegg z Univerze v Bernu, ki je tudi glavna raziskovalka pri Rosettinem instrumentu ROSINA.

Molekulo je bilo izjemno težko najti - pravzaprav je v vseh dozdajšnjih misijah v bližino kometov niso uspeli, od prvega Giotta (1985) dalje. "Ker se v vodni led lahko usidrajo le zelo majhne količine teh molekul, ne oddaljeno opazovanje ne in situ analiza nista bila dovolj natančna," je izjavil Rubin.

Masnemu spektrometru ROSINA je podvig uspel, ker ima kot prvi tako visoko ločljivost, da lahko razloči celo med molekulami s skoraj povsem enako molekularno maso - kot sta N₂ ter CO. "Zelo smo zadovoljni, da instrument, ki so ga razvili in izdelali pred skoraj 20 leti, končno pridobiva tako zelo želene podatke," je dodal.

Da bi prispevek 67P-podobnih kometov v Zemljino atmosfero ocenili, so tokrat primerjali razmerje med dvema izotopoma tega elementa: ¹⁴ in ¹⁵. Spet so v uvodu predpostavili, da bi moralo razmerje biti enako kot tisto v Jupitru ter v protosolarni meglici. In spet so jih rezultati presenetili: razmerje je bilo pri molekularnem dušiku precej višje kot pri drugih spojinah, ki vključujejo dušik.

Zemljino razmerje ¹⁴/¹⁵ je nekje vmes. "Molekularnega dušika je kar 15-krat premalo, kar pomeni, da Zemljino razmerje ni moglo nastati kot posledica bombardiranja s kometi jupitrovci," je pojasnil Martin.

Rosettin znanstvenik Matt Taylor, je najdbo označil za še en izpolnjen košček velike sestavljanke o evoluciji Sončnega sistema in o vlogi Jupitrove družine kometov pri tem. "A sestavljanka je vse prej kot dokončana. Rosetta in Čurjumov sta še pet mesecev stran od perihelija. Z zanimanjem bomo opazovali, kako se sestava izpihanih plinov v tem času spreminja, in še naprej dešifrirali našo zgodovino," je izjavil.

Močni vetrovi
Medtem se Rosetta zaradi vse dejavnejše repatice od nje oddaljuje. Plini pihajo navzven pri hitrosti 2.880 kilometrov na uro in se raztezajo več kilometrov navzven, kar je lahko nevarno za Rosettine dolge panele s sončnimi celicami. Večji koščki bi sondo lahko tudi resneje poškodovali.

Zato se Rosetta nič več ne zadržuje v gravitacijski orbiti objekta, temveč s pomočjo pogonskega sistema vzdržuje hiperbolično orbito pri od 60 do 70 kilometrih oddaljenosti.

Izpihovanje skrajšuje kometov "dan" oziroma čas, ko opravi eno rotacijo. Ta zdaj znaša 12,4 ure, a vsak dodaten zemeljski dan se kometov podaljša za dodatno sekundo; s približevanjem Soncu pa se bo še hitreje, poroča BBC. V objektu nastaja tudi večja razpoka, zato ni izključeno, da se utegne pri tokratnem obletu okoli Sonca razdeliti.

Rosetta občasno izvede nevarnejše manevre in se repatici približa v iskanju Philae. Možnost, da se je mali pristajalnik ponovno prebudil, na Esi ocenjujejo pri 50:50.

Medtem okoli kometa nastaja tudi magnetosfera, kaže druga raziskava, objavljena v Science.