|
Отпечаток воды нашли на межзвездной комете
|
|
|
|
В течение миллионов лет фрагмент льда и пыли дрейфовал между звездами, словно запечатанная бутылка, брошенная в космический океан. Этим летом эту бутылку, наконец, выбросило на берег в нашей Солнечной системе, и она была обозначена как 3I/ATLAS, всего лишь третья известная межзвездная комета. Когда ученые Обернского университета направили на него внимание обсерватории НАСА имени Нила Герелса Свифта, они сделали замечательное открытие: впервые на этом объекте был обнаружен газ гидроксил (OH), химический отпечаток воды.
|
|
|
|
Космический телескоп Swift смог обнаружить слабое ультрафиолетовое свечение, которое не видно наземным обсерваториям, потому что, находясь высоко над земной атмосферой, он улавливает свет, который никогда не достигает поверхности Земли.
|
|
|
|
Обнаружение воды — с помощью ее побочного ультрафиолетового продукта, гидроксила - является важным прорывом в понимании эволюции межзвездных комет. Вода в кометах Солнечной системы является критерием, с помощью которого ученые измеряют их общую активность и отслеживают, как солнечный свет влияет на выделение других газов. Это химический эталон, на основе которого проводится любое сравнение летучих льдов в ядре кометы.
|
|
|
|
Обнаружение такого же сигнала у межзвездного объекта означает, что астрономы впервые могут использовать 3I/ATLAS в том же масштабе, который используется для изучения комет Солнечной системы, что является шагом к сравнению химического состава планетных систем по всей галактике.
|
|
|
|
|
|
|
Что делает 3I/ATLAS замечательным, так это то, где происходит эта активность воды. Наблюдения Swift выявили ОУ, когда комета находилась почти в три раза дальше от Солнца, чем Земля, — значительно за пределами области, где водяной лед на поверхности кометы может легко сублимироваться, — и измерили скорость потери воды, составляющую около 40 килограммов в секунду, что примерно соответствует производительности пожарного шланга, работающего на полную мощность.
|
|
|
|
На таких расстояниях большинство комет Солнечной системы остаются неподвижными. Сильный ультрафиолетовый сигнал от ATLAS позволяет предположить, что здесь действует что-то еще: возможно, солнечный свет нагревает мелкие ледяные частицы, выделяющиеся из ядра, позволяя им испаряться и подпитывать окружающее облако газа. Такие обширные источники воды были обнаружены только на нескольких отдаленных кометах и указывают на сложные слоистые льды, которые позволяют понять, как образовались эти объекты.
|
|
|
|
Каждая обнаруженная на сегодняшний день межзвездная комета раскрывает различные аспекты химии планет за пределами нашего Солнца. Вместе они демонстрируют, что строительные блоки комет и летучие льды, из которых они состоят, могут сильно различаться в разных звездных системах. Эти различия указывают на то, насколько разнообразной может быть среда формирования планет и как такие процессы, как температура, радиация и состав, формируют материалы, которые в конечном итоге создают планеты и, возможно, жизнь.
|
|
|
|
Улавливание ультрафиолетового излучения с помощью 3I/ATLAS само по себе стало техническим триумфом. Обсерватория NASA Neil Gehrels Swift оснащена скромным 30-сантиметровым телескопом, но на орбите над атмосферой Земли он может видеть ультрафиолетовые волны, которые почти полностью поглощаются, не достигая поверхности Земли. Ультрафиолетовый/оптический телескоп Swift, защищенный от яркого света с неба и помех с воздуха, обеспечивает чувствительность наземных телескопов 4-метрового класса для этих длин волн. Его способность к быстрому наведению на цель позволила команде Auburn наблюдать комету в течение нескольких недель после открытия - задолго до того, как она стала слишком слабой или приблизилась к солнцу для изучения из космоса.
|
|
|
|
"Когда мы обнаруживаем воду — или даже ее слабое ультрафиолетовое эхо — от межзвездной кометы, мы читаем сообщение из другой планетной системы", - сказал Деннис Бодевиц, профессор физики в Оберне. "Это говорит нам о том, что химические компоненты жизни не являются уникальными для нас".
|
|
|
|
"Каждая межзвездная комета до сих пор была неожиданностью", - добавил Цзекси Син, научный сотрудник, получивший докторскую степень, и ведущий автор исследования. "На Оумуамуа было сухо, в Борисове было много угарного газа, и теперь ATLAS отказывается от воды на таком расстоянии, на котором мы этого не ожидали. Каждый из них переписывает то, что, как мы думали, мы знали о том, как планеты и кометы формируются вокруг звезд".
|
|
|
|
3I/ATLAS сейчас скрыт из виду, но снова станет доступен для наблюдения после середины ноября, что даст еще один шанс отследить, как меняется его активность по мере приближения к Солнцу. Текущее обнаружение OH, о котором сообщается в Astrophysical Journal Letters, является первым четким доказательством того, что комета выделяет воду на больших гелиоцентрических расстояниях. Это также показывает, как небольшой космический телескоп, свободный от поглощения земной атмосферой, может улавливать слабые ультрафиолетовые сигналы, которые связывают этого посетителя с более широким семейством комет - и с планетными системами, из которых они происходят.
|
|
|
|
Источник
|
