Пояс Койпера, расположенный за орбитой Нептуна — весьма труднодоступный рубеж Солнечной системы для современной космонавтики. Путь туда занимает годы, а высадка зонда или сбор образцов для доставки на Землю — задача настолько сложная и дорогостоящая, что на сегодняшний день она даже не рассматривается. При этом ледяные и каменные глыбы, находящиеся в поясе Койпера, считаются одними из наиболее хорошо сохранившихся «осколков» ранней Солнечной системы — той самой, что сформировалась около 4,5 млрд лет назад из газопылевого облака.

К счастью, не всё, что находится в поясе Койпера, остается там навсегда. В Солнечной системе полно космической пыли. По оценкам ученых, ежегодно на Землю выпадает около 5200 тонн этого вещества. И часть этой пыли проделала поистине долгий путь, прежде чем попасть к нам. Планетологи из Космического центра им. Джонсона (НАСА) обнаружили 12 таких частиц — каждая размером от 10 до 30 микрометров — в образцах, собранных в стратосфере самолетами НАСА.

По радиационному следу, оставшемуся на частице после перелета сквозь Солнечную систему, ученые определили, что эти частицы пробыли в космосе достаточно долго, чтобы успеть преодолеть предполагаемый путь. Более того, плотность следов от высокоэнергетического солнечного излучения в кристаллической решетке указала на то, что они действительно могли прибыть из пояса Койпера.

Анализ минерального состава показал также, что частицы необычайно богаты углеродом — его содержание примерно в четыре раза выше, чем в некоторых углеродистых метеоритах. Это еще один признак того, что они сформировались в иных условиях, вдали от Солнца.

Наконец, многие частицы содержали глинистые минералы, такие как сапонит и серпентин, а также другие гидратированные минералы, которые образуются в результате химического взаимодействия воды с другими минералами. Следовательно, в далеком прошлом внутри родительских тел, из которых образовались пылевые частицы, должна была существовать жидкая вода.

Хотя сегодня пояс Койпера холодный и сухой, в прошлом радиоактивный распад или тепло, выделявшееся при ударах астероидов, могли разогреть недра некоторых ледяных объектов настолько, чтобы вода перешла в жидкое состояние и вступила в реакцию с горными породами. Сама вода давно исчезла, но минералы сохранили часть кислорода, который когда-то входил в состав ее молекул.

Анализ изотопов кислорода выявил нечто совершенно неожиданное о происхождении этих частиц, рассказывает Science Alert. Судя по «химическому отпечатку», вода в поясе Койпера принадлежала к отдельному резервуару, который оставался практически изолированным от процессов перемешивания и химических превращений, происходивших ближе к Солнцу.

По мнению авторов исследования, это «веское доказательство существования за орбитами газовых гигантов крупного резервуара тяжелой воды, который был практически изолирован от вещества внутренней части Солнечной системы».

У исследователей есть предположение, что именно могло обеспечить такую изоляцию: планеты-гиганты, в частности, Сатурн. Согласно моделям ранней Солнечной системы, Сатурн мог создать область повышенного давления в газопылевом диске, окружавшем молодую звезду, тем самым замедляя или даже полностью останавливая движение вещества по направлению к центру системы.

Марсоход «Персеверанс» обнаружил на внутреннем крае кратера Езеро следы нескольких эпизодов в его истории, связанных с жидкой водой: следы грунтовых вод, озера и гидротермальной активности. Возможно, это поможет планетологам реконструировать меняющийся климат раннего Марса.