|
Метеорные потоки проливают свет формирование комет
|
|
|
|
Международная команда из 45 исследователей, изучающих метеорные потоки, обнаружила, что не все кометы разрушаются одинаково при приближении к Солнцу. В статье, опубликованной в журнале Icarus, они объясняют эти различия условиями в протопланетном диске, где 4,5 миллиарда лет назад образовались кометы.
|
|
|
|
"Метеороиды, которые мы видим в ночном небе как метеоры, размером с мелкую гальку", - сказал ведущий автор исследования, астроном Института SETI и НАСА Эймс Питер Дженнискенс. "По сути, они такого же размера, как камешки, которые превратились в кометы во время формирования нашей солнечной системы".
|
|
|
|
По мере формирования нашей солнечной системы крошечные частицы в диске вокруг молодого солнца постепенно увеличивались, пока не стали размером с мелкую гальку.
|
|
|
|
"Как только галька становится достаточно большой, чтобы больше не перемещаться вместе с газом, она разрушается в результате взаимных столкновений, прежде чем сможет вырасти намного больше", - сказал ученый-планетолог НАСА Эймс и соавтор Пол Эстрада. "Вместо этого кометы и примитивные астероиды образовались, когда облака из этих камешков локально распались на тела размером в километр и более крупные".
|
|
|
|
Перенесемся на 4,5 миллиарда лет вперед: когда кометы приближаются к Солнцу сегодня, они распадаются на более мелкие части, называемые метеороидами. Эти метеороиды некоторое время движутся по одной орбите с кометой, а позже, попадая в атмосферу Земли, могут вызвать метеорный поток.
|
|
|
"Мы предположили, что кометы крошатся до размеров гальки, из которой они сделаны", - сказал Дженнискенс. "В этом случае распределение по размерам и физические и химические свойства молодых метеорных потоков все еще содержат информацию об условиях в протопланетном диске во время этого коллапса".
|
|
|
|
Дженнискенс и его команда астрономов-профессионалов и любителей используют специальные видеокамеры с низкой освещенностью в сетях по всему миру для отслеживания метеоров в рамках спонсируемого НАСА проекта под названием "CAMS" - или Камеры для наблюдения за метеорами Allsky.
|
|
|
|
"Эти камеры измеряют траектории метеорных тел, их высоту при первом появлении и то, как они замедляются в атмосфере Земли", - сказал Дженнискенс. "Специализированные камеры измерили состав некоторых из этих метеорных тел".
|
|
|
|
Команда изучила 47 молодых метеорных потоков. Большинство из них - это осколки двух типов комет: комет семейства Юпитерианских из рассеянного диска пояса Койпера за Нептуном и долгопериодических комет из облака Оорта, окружающего нашу Солнечную систему. Долгопериодические кометы движутся по гораздо более широким орбитам, чем кометы семейства юпитерианских, и гораздо слабее удерживаются гравитацией Солнца.
|
|
|
|
"Мы обнаружили, что долгопериодические кометы (из облака Оорта) часто крошатся до размеров, указывающих на мягкие условия аккреции", - сказал Дженнискенс. "Их метеороиды имеют низкую плотность. Метеорные потоки содержат довольно постоянное содержание 4% твердых метеоров, которые в прошлом нагревались, а теперь только светлеют глубже в атмосфере Земли и, как правило, бедны элементом натрием."
|
|
|
|
С другой стороны, кометы семейства юпитерианских обычно распадаются на более мелкие и плотные метеорные тела. Кроме того, они содержат в среднем более 8% твердых материалов и отличаются большим разнообразием в этом составе.
|
|
|
|
"Мы пришли к выводу, что эти кометы семейства юпитерианских состоят из гальки, которая достигла точки, когда фрагментация стала играть важную роль в эволюции их размеров", - сказал Эстрада. "Ожидается, что ближе к Солнцу будет больше примесей материалов, которые нагревались в прошлом".
|
|
|
|
Примитивные астероиды сформировались еще ближе к Солнцу, хотя и за пределами орбиты Юпитера. Эти астероиды вызывают метеорные потоки с еще более мелкими частицами, что свидетельствует о том, что их каменистые строительные блоки подверглись еще более интенсивному дроблению.
|
|
|
|
"Хотя в обеих группах есть исключения, подразумевается, что большинство долгопериодических комет сформировались в более мягких условиях роста частиц, возможно, вблизи края Транснептунового диска в 30 а.е.", - сказал Эстрада. "Большинство комет семейства Юпитер сформировались ближе к Солнцу, где галька достигла или преодолела барьер фрагментации, в то время как примитивные астероиды образовались в области, где формировались ядра планет-гигантов".
|
|
|
|
Как такое возможно? Пока планеты-гиганты росли, Нептун двигался вовне и рассеивал кометы и астероиды из оставшегося протопланетного диска. Это движение вовне, вероятно, привело к образованию рассеянного диска Пояса Койпера и облака Оорта. Это позволило бы предположить, что как долгопериодические, так и кометы семейства юпитерианских обладают одинаковыми свойствами, но команда обнаружила обратное.
|
|
|
|
"Возможно, что звезды и молекулярные облака в области рождения Солнца на ранней стадии изменили широкие орбиты комет из облака Оорта, и долгопериодические кометы, которые мы видим сегодня, были разбросаны по таким орбитам только в то время, когда солнце покинуло эту область", - сказал Дженнискенс. "Напротив, кометы семейства Юпитера всегда находились на более коротких орбитах и отбирали образцы всех объектов, рассеянных Нептуном на своем пути".
|
|
|
|
Источник
|
