|
Далекие долгопериодические кометы быстро исчезают
|
|
|
|
Когда кометы приближаются к Солнцу, они выделяют газ и пыль, известные астрономам как кометная активность. Для комет, проходящих вблизи или внутри орбиты Земли, эта активность замедляется на последующих орбитах. Астроном из Университета Оклахомы Натан Кейб обнаружил, что то же самое явление исчезновения кометы происходит, когда кометы совершают повторные проходы через более отдаленную область за пределами Сатурна. Кайб, адъюнкт-профессор кафедры физики и астрономии Гомера Л. Доджа в Семейном колледже искусств и наук Доджа в штате Огайо, является ведущим автором статьи «Затухание кометы начинается до Сатурна», опубликованной в журнале Science Advances.
|
|
|
|
«Длиннопериодические кометы, те, которым требуется не менее сотни лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, проводят большую часть своей жизни в тысячи раз дальше от Солнца, чем Земля», — сказал Каиб. «Однако иногда они развивают высокоэллиптические орбиты и, в свою очередь, совершают регулярные набеги на Солнце и его близлежащие планеты. Когда эти кометы приближаются к Солнцу, его сильный жар превращает их ледяные поверхности в газ. Эта кометная активность придает кометам их поразительный вид в небе и делает их относительно легкими для астрономов. Поскольку экстремальный нагрев от Солнца неуклонно истощает запасы льда на их поверхности, активность комет, проходящих вблизи Земли, со временем уменьшается или исчезает».
|
|
|
В этом исследовании Кайб обнаружил, что это явление затухания также происходит среди комет, проходящих через внешнюю часть Солнечной системы вблизи или за пределами орбиты Сатурна. Что делает его выводы удивительными, так это то, что такие кометы испытывают гораздо меньший нагрев от Солнца по сравнению с кометами, расположенными ближе к Земле. Фактически, в отличие от более близких комет, нагрев Солнца настолько слаб, что лед на водной основе не может испаряться на этих кометах. Запустив компьютерное моделирование комет, путешествующих вблизи планет-гигантов внешней солнечной системы, Кайб показал, что гравитация планет-гигантов быстро сжимает орбиты далеких комет, поэтому они совершают меньшие отклонения от Солнца в промежутках между проходами через внешнюю солнечную систему.
|
|
|
|
«Поэтому мы должны ожидать, что во внешней Солнечной системе на этих уменьшенных орбитах находится гораздо больше комет, чем на более крупных», — сказал он. «Вместо этого астрономы видят обратное: далекие кометы с сжатыми орбитами почти полностью отсутствуют в наблюдениях астрономов, а кометы с более крупными орбитами доминируют в нашей переписи внешней Солнечной системы. Быстрое исчезновение комет, которое происходит во время этого сужения орбиты, объясняет этот парадокс. поскольку это эффективно сделает старые кометы невидимыми для астрономов». Учитывая, что далекие кометы трудно изучать из-за их удаленности, понимание астрономами комет в основном основано на изучении тех, которые находятся на околоземных орбитах. Открытие Каиба предполагает, что проходы через внешнюю часть Солнечной системы могут изменить физические свойства многих околоземных комет до того, как они будут обнаружены.
|
|
|
|
«Исчезновение среди далеких комет было обнаружено путем объединения результатов компьютерного моделирования образования комет с текущим каталогом известных далеких комет», — сказал Каиб. «Эти далекие кометы тусклые, и их чрезвычайно трудно обнаружить, и кампании по наблюдению за кометами за последние 20 лет приложили огромные усилия для создания этого каталога. Без него эта текущая работа была бы невозможна». Кайб ожидает, что Legacy Survey of Space and Time, 10-летняя миссия по исследованию южного неба в обсерватории Веры С. Рубин в Чили, быстро увеличит количество открытий комет. «Исчезновение кометы, описанное в моей работе, будет иметь решающее значение для правильного понимания и интерпретации этого неизбежного потока недавно открытых комет», — сказал он. Компьютерное моделирование для этой работы было выполнено в Суперкомпьютерном центре образования и исследований OU. В настоящее время Кайб находится в творческом отпуске в Университете Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо.
|
|
|
|
Источник
|
