Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 11.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Телескоп НАСА изучает комету 45P

Телескоп НАСА изучает комету 45P
shortstoryf

Комета 45P благополучно пролетела мимо Земли ещё в начале 2017 года. С тех пор за ней пристально наблюдал наземный инфракрасный телескоп IRTF, расположенный на Гавайских островах. Полученные данные должны помочь заполнить бреши в понимании деталей о льдах в кометах семьи Юпитера. Также удалось установить, что объект 45P не вполне соответствует кометам, изученным до сегодняшнего времени.

Команда исследователей изучила концентрацию девяти газов, испускаемых из ледяного ядра кометы в её разреженную атмосферу или кому. Некоторые из этих газов содержат в себе стандартные строительные блоки для аминокислот, сахаров и других молекул, релевантных биологическим соединениям. Особенно интересным было изучение моноокиси углерода и метана, которые очень тяжело обнаружить в юпитерианских кометах. До этого исследования такую работу удалось провести лишь с несколько раз. Газы вырываются из мешанины льда, камней и пыли, составляющих ядро. Эти первородные льды, как говорят учёные, содержат в себе ключи к разгадке истории кометы и того, как она старела.

«Все кометы сохраняют в себе записи о состоянии ранней Солнечной Системы, но астрономы думают, что некоторые кометы могут содержать в себе больше информации, чем другие», — Майкл Дисанти, астроном в Центре космических полётов имени Годдарда, ведущий автор нового исследования, опубликованного в Astronomical Journal.

Комета официально носит имя 45P/Хонда-Мркоса-Пайдушаковой и принадлежит к семейству юпитерианских комет. они являются частыми гостями внутренней Солнечной Системы, а их период обращения вокруг Солнца составляет от пяти до семи лет. Но о льдах, которые содержит эта группа комет мы знаем очень мало, намного меньше, по сравнению даже с долгопериодическими кометами, летящими к нам из Облака Оорта.

Комета 45P/Хонда-Мркоса-Пайдушаковой

Изображение кометы 45P/Хонда-Мркоса-Пайдушаковой от телескопа Тиволи в Намибии. Источник: Gerald Rhemann

Чтобы идентифицировать собственный лёд таких комет астрономы ищут химические подписи в инфракрасной части спектра вне видимого света. Дисанти и его коллеги проводили исследования с применением спектрографа высокого разрешения iSHELL, недавно установленного на IRTF на горе Мауна-Кеа. Благодаря этому спектрографу исследователи могут наблюдать много новых комет, которые раньше считались слишком тусклыми. Спектральный диапазон инструмента позволяет обнаружить много испаряющегося льда сразу, что уменьшает неопределённость при сравнении концентрации разных видов льда. Инструмент покрывает длины волн, начиная с 1.1 микрометра в ближнем инфракрасном диапазоне (диапазон очков ночного видения) до 5.3 микрометров в середине инфракрасной области.

У спектрографа iSHELL также достаточно разрешающей способности, чтобы отделить инфракрасные данные, которые попадают близко друг к другу по длине волны. Это особенно важно в случаях с моноокисью углерода и метана, потому что их следы в кометах имеют тенденцию накладываться на одни и те же молекулы в атмосфере Земли.

«Комбинация высокого разрешения и возможности проводить наблюдения днём идеальна для изучения комет, особенно короткопериодических», — Джон Райнер, руководитель IRTF, которым управляет для НАСА Гавайский университет.

Наблюдая в течение двух дней в начале января 2017 года, вскоре после прохождения на минимальном расстоянии от Солнца кометы 45P, исследователи сумели провести точное измерение воды, моноокиси углерода, метана и шести других льдов. Для пяти льдов, включая угарный газ и метан, исследователи сравнили их концентрации на солнечной и затенённой стороне. Эти результаты помогли заполнить некоторые пробелы, но также и подняли новые вопросы.

Результаты показали, что эта кометы содержит так мало ледяного газа моноокиси углерода, что его можно официально считать исчерпанным. Это не сильно удивило исследователей, поскольку этот газ вылетает в космическое пространство при любом удобном случае, как только Солнце начинает нагревать комету. Но известно, что если нет моноокиси углерода, то не должно быть и метана. Однако комета 45P богата этим газом и является одной из редких комет, содержащих в себе его лёд в намного больших количествах.

Есть такая возможность, что метан заключён внутри другого льда. Но исследователи считают, что моноокись углерода могла реагировать с водородом и сформировать метанол. Учёные установили, что комета обладает более чем средними запасами замороженного метанола. Если такая реакция имела место, то возникает вопрос, обращающийся к самой сути науки о кометах: если метанол уже находился внутри зёрен первородного льда прежде формирования 45P, то комета всегда остаётся неизменной. Но, с другой стороны, количество этих газов в коме должно было меняться в течение такого длительного времени, особенно учитывая тот факт, что юпитерианские кометы проводят больше времени около Солнца, чем кометы из Облака Оорта.

«Учёные, изучающие кометы, походят на археологов, так как по старым образцам пытаются понять прошлое. Мы пытаемся отделить первоначальное состояние кометы, когда она сформировалась, от наносной грязи. Это необходимо, чтобы отделить исторические реликвии от более позднего загрязнения», — Бончо Бонев, астроном из Американского университета, соавтор работы.

Команда теперь пытается понять, насколько типичны их результаты по отношению к другим подобным кометам. 45P стала первой из пяти короткопериодических объектов, доступных для исследования в 2017 и 2018 году. По пятам за ней следуют кометы 2P/Энке (2P/Encke) и 41P/Туттля-Джакобини-Кресака (41P/Tuttle-Giacobini-Kresak). В течение лета и осени 2018 года станет доступной для наблюдений комета 21P/Джакобини-Циннера (21P/Giacobini-Zinner), а ещё позже прибудет комета 41P/Виртанена (46P/Wirtanen), которая, как ожидается, будет находится на расстоянии 16 миллионов километров от Земли в течение декабря 2018 года.

«Эти исследования инновационные. Они расширяют наше знание о разновидностях молекулярных соединений, находящихся в ядрах комет юпитерианской семьи. Мы также смогли найти и различия, которые возникают после многократных пролётов мимо Солнца», — Фейт Вилас, руководитель программы исследований Солнца и планет в Национальном научном фонде.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google