ในบรรดาหอดูดาวหลายแห่งที่ถ่ายภาพดาวหางดวงนี้ซึ่งปรากฏอยู่ใกล้กับ Big Dipper ได้แก่ หอดูดาว Stratospheric สำหรับดาราศาสตร์อินฟราเรด (SOFIA) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์บนเครื่องบินของ NASA ด้วยการใช้เครื่องมืออินฟราเรดที่เป็นเอกลักษณ์ SOFIA สามารถเลือกลายนิ้วมือที่คุ้นเคยภายในแสงที่มีฝุ่นของหางของดาวหาง - คาร์บอน

ตอนนี้ผู้เยี่ยมชมระบบสุริยะชั้นในของเราเพียงครั้งเดียวกำลังช่วยอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของเราเองเนื่องจากเห็นได้ชัดว่าดาวหางเช่น Catalina อาจเป็นแหล่งคาร์บอนที่จำเป็นบนดาวเคราะห์เช่นโลกและดาวอังคารในช่วงแรกของการก่อตัวของระบบสุริยะ

ผลการวิจัยใหม่จาก SOFIA ซึ่งเป็นโครงการร่วมกันของ NASA และ German Aerospace Center ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Planetary Science Journal

"คาร์บอนเป็นกุญแจสำคัญในการเรียนรู้เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต" Charles "Chick" Woodward ผู้เขียนนำของหนังสือพิมพ์นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์และศาสตราจารย์ใน University of Minnesota Twin Cities Minnesota Institute of Astrophysics กล่าว "เรายังไม่แน่ใจว่าโลกจะกักเก็บคาร์บอนได้เพียงพอหรือไม่ในระหว่างการก่อตัวของมันดังนั้นดาวหางที่อุดมด้วยคาร์บอนจึงเป็นแหล่งสำคัญที่ส่งมอบองค์ประกอบที่จำเป็นนี้ซึ่งนำไปสู่ชีวิตอย่างที่เรารู้จัก"

แช่แข็งในเวลา

ดาวหางคาตาลินาและดาวหางชนิดอื่น ๆ มีต้นกำเนิดจากเมฆออร์ตที่ปลายสุดของระบบสุริยะของเราดาวหางคาทาลินาและอื่น ๆ ในประเภทนี้มีวงโคจรที่ยาวมากจนมาถึงประตูสวรรค์ของเราค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งนี้ทำให้พวกมันถูกแช่แข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลาซึ่งทำให้นักวิจัยมีโอกาสหายากในการเรียนรู้เกี่ยวกับระบบสุริยะยุคแรกที่พวกมันมา

การสังเกตการณ์อินฟราเรดของ SOFIA สามารถจับองค์ประกอบของฝุ่นและก๊าซขณะที่มันระเหยออกจากดาวหางกลายเป็นหางของมัน การสังเกตแสดงให้เห็นว่าดาวหางคาทาลินาอุดมไปด้วยคาร์บอนบ่งบอกว่ามันก่อตัวขึ้นในบริเวณด้านนอกของระบบสุริยะดั้งเดิมซึ่งมีแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่อาจมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต

ในขณะที่คาร์บอนเป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตโลกยุคแรกและดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะอื่น ๆ ในระบบสุริยะชั้นในมีความร้อนสูงมากในระหว่างการก่อตัวจนองค์ประกอบอย่างคาร์บอนสูญหายหรือหมดไป ในขณะที่ยักษ์ก๊าซที่เย็นกว่าเช่นดาวพฤหัสบดีและดาวเนปจูนสามารถรองรับคาร์บอนในระบบสุริยะชั้นนอกได้ แต่ขนาดจัมโบ้ของดาวพฤหัสบดีอาจปิดกั้นคาร์บอนด้วยแรงโน้มถ่วงไม่ให้ผสมกลับเข้าไปในระบบสุริยะชั้นใน

การผสมแบบดั้งเดิม

แล้วดาวเคราะห์หินชั้นในวิวัฒนาการมาเป็นโลกที่อุดมด้วยคาร์บอนอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไร?

นักวิจัยคิดว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในวงโคจรของดาวพฤหัสบดีทำให้ดาวหางขนาดเล็กยุคแรกเริ่มผสมคาร์บอนจากบริเวณภายนอกเข้าสู่บริเวณชั้นในซึ่งรวมอยู่ในดาวเคราะห์เช่นโลกและดาวอังคาร

องค์ประกอบที่อุดมด้วยคาร์บอนของดาวหางคาทาลินาช่วยอธิบายว่าดาวเคราะห์ที่ก่อตัวขึ้นในบริเวณที่ร้อนและไม่มีคาร์บอนของระบบสุริยะในยุคแรกพัฒนามาเป็นดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบเกื้อหนุนชีวิตได้อย่างไร

"โลกบนบกทั้งหมดอาจได้รับผลกระทบจากดาวหางและวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ ซึ่งมีคาร์บอนและองค์ประกอบอื่น ๆ " วู้ดวาร์ดกล่าว "เรากำลังทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าผลกระทบเหล่านี้ที่มีต่อดาวเคราะห์ยุคแรกอาจกระตุ้นให้เกิดชีวิตได้อย่างไร"

จำเป็นต้องมีการสังเกตดาวหางใหม่เพิ่มเติมเพื่อเรียนรู้ว่ามีดาวหางที่อุดมด้วยคาร์บอนอื่น ๆ อีกมากมายใน Oort Cloud หรือไม่ซึ่งจะช่วยสนับสนุนเพิ่มเติมว่าดาวหางส่งคาร์บอนและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ช่วยชีวิตไปยังดาวเคราะห์โลก ในฐานะที่เป็นหอสังเกตการณ์ทางอากาศที่ใหญ่ที่สุดในโลกความคล่องตัวของ SOFIA ช่วยให้สามารถสังเกตเห็นดาวหางที่ค้นพบใหม่ได้อย่างรวดเร็วขณะที่พวกมันเคลื่อนผ่านระบบสุริยะ