Реликвия ранней Солнечной системы возрастом 4 миллиарда лет направляется в нашу сторону
AstroNews.ru - 13 Апреля 2022 16:19:13
Огромная комета - около 130 км в поперечнике, что более чем в два раза превышает ширину Род-Айленда - движется к нам со скоростью 35 500 км в час от края Солнечной системы. К счастью, она никогда не приблизится к Солнцу ближе, чем на 1.5 миллиарда км, что немного дальше от Земли, чем Сатурн; это произойдет в 2031 году.
Кометы, одни из самых старых объектов Солнечной системы, представляют собой ледяные тела, которые были бесцеремонно выброшены из Солнечной системы в гравитационной игре в пинбол среди массивных внешних планет, говорит Дэвид Джуитт. Профессор планетарной науки и астрономии Калифорнийского университета стал соавтором нового исследования кометы в журнале Astrophysical Journal Letters. По его словам, изгнанные кометы поселились в облаке Оорта - огромном скоплении далеких комет, окружающих Солнечную систему на многие миллиарды километров в глубоком космосе.
Эффектный хвост типичной кометы длиной в несколько миллионов километров, который делает ее похожей на ракету, скрывает тот факт, что в центре фейерверка находится твердое ядро изо льда, смешанного с пылью - по сути, грязный снежный ком. Эта огромная комета, названная кометой C/2014 UN271 и открытая астрономами Педро Бернардинелли и Гэри Бернштейном, может достигать 130 км в поперечнике.
"Эта комета - буквально верхушка айсберга для многих тысяч комет, которые слишком тусклы для наблюдения в более отдаленных частях Солнечной системы", - сказал Джуитт. "Мы всегда подозревали, что эта комета должна быть большой, потому что она такая яркая на таком большом расстоянии. Теперь мы подтверждаем, что это так".
У этой кометы самое большое ядро из когда-либо наблюдавшихся астрономами комет. Джуитт и его коллеги определили размер ее ядра с помощью космического телескопа НАСА "Хаббл". Его ядро примерно в 50 раз больше, чем у большинства известных комет. Его масса оценивается в 500 триллионов тонн, что в сто тысяч раз превышает массу типичной кометы, находящейся гораздо ближе к Солнцу.
"Это удивительный объект, учитывая, насколько он активен, находясь еще так далеко от Солнца", - сказал ведущий автор исследования Ман-То Хуэй, получивший докторскую степень в Калифорнийском университете в 2019 году и работающий сейчас в Университете науки и технологии Макао в Тайпе, Макао. "Мы предполагали, что комета может быть довольно большой, но нам нужны были самые лучшие данные, чтобы подтвердить это".
Поэтому исследователи использовали "Хаббл", чтобы сделать пять фотографий кометы 8 января 2022 года, и включили в свой анализ радионаблюдения кометы.
Сейчас комета находится на расстоянии менее 3 миллиардов километров от Солнца и через несколько миллионов лет вернется в свое гнездо в облаке Оорта, сказал Джуитт.
Комета C/2014 UN271 впервые была замечена случайно в 2010 году, когда она находилась на расстоянии 4.8 миллиардов километров от Солнца. С тех пор она интенсивно изучается наземными и космическими телескопами.
Проблема измерения этой кометы заключалась в том, как выделить твердое ядро из огромной пылевой комы - облака пыли и газа, окутывающего ее. В настоящее время комета находится слишком далеко, чтобы Хаббл мог визуально определить ее ядро. Вместо этого данные "Хаббла" показывают яркий всплеск света в месте расположения ядра. Затем Хуэй и его коллеги создали компьютерную модель окружающей комы и подогнали ее под изображения "Хаббла". Затем они вычли свечение комы, оставив только ядро.
Хуэй и его команда сравнили яркость ядра с данными более ранних радио наблюдений, полученных с помощью Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива, или ALMA, в Чили. Новые измерения Хаббла близки к более ранним оценкам размеров, полученным с помощью ALMA, но убедительно свидетельствуют о более темной поверхности ядра, чем считалось ранее.
"Оно большое и более черное, чем уголь", - сказал Джуитт.
Комета летит к Солнцу уже более 1 миллиона лет. Считается, что облако Оорта является местом гнездования триллионов комет. Джуитт считает, что облако Оорта простирается от расстояния, в несколько сотен раз превышающего расстояние между Солнцем и Землей, до расстояния по крайней мере четверти пути до ближайших к нашему Солнцу звезд в системе Альфа Центавра.
По словам Джуитта, кометы облака Оорта были выброшены из Солнечной системы миллиарды лет назад под действием гравитации массивных внешних планет. По словам профессора, далекие кометы возвращаются к Солнцу и планетам, только если их орбиты нарушаются гравитационным притяжением проходящей мимо звезды.
Впервые выдвинутая в 1950 году голландским астрономом Яном Оортом гипотеза об облаке Оорта до сих пор остается теорией, поскольку кометы, входящие в его состав, слишком слабы и далеки, чтобы их можно было наблюдать напрямую. Это означает, что крупнейшая структура Солнечной системы практически невидима, сказал Джуитт.