Астрономия

С помощью комплекса радиотелескопов ALMA и обсерватории Las Cumbres (LCO) астрономы впервые зафиксировали выброс угарного газа (СО) из ядра крупнейшей кометы Облака Оорта — Бернардинелли — Бернштейна (C/2014 UN271).

В 1950-х годах, анализируя орбиты долгопериодических комет, астроном Ян Оорт предположил, что Солнечную систему окружает гигантское облако из множества небольших, преимущественно ледяных объектов. Эти тела, вероятно, оказались на окраине из-за гравитационного воздействия газовых гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — еще на ранних этапах эволюции нашей звездной системы. Считается, что большинство комет с периодом обращения более 200 лет происходят именно из Облака Оорта.

Один из таких объектов астрономы наблюдали в марте 2024 года: тогда комета Бернардинелли — Бернштейна находилась на расстоянии около трех миллиардов километров от Солнца, то есть примерно в четыре раза дальше, чем орбита Юпитера.

Изучить состав и поведение вещества в ее коме — газопылевом облаке, окружающем ядро, — а также выяснить, какие процессы ответственны за активность кометы на таких больших расстояниях от светила, удалось с помощью сети радиотелескопов ALMA. До сих пор о составе и активности таких гигантских и холодных объектов (размер C/2014 UN271 достигает 140 километров в поперечнике) было мало что известно.

Спектральный анализ, проведенный группой астрономов под руководством Натана Рота (Nathan X. Roth) из Центра космических полетов имени Годдарда NASA, показал, что, находясь между орбитами Урана и Нептуна, комета выбросила угарный газ (CO) в виде струй, простирающихся на сотни тысяч километров.

Всего ученые зарегистрировали два выброса, 8 и 17 марта, однако их структура заметно различалась: 8-го числа тепловое излучение почти полностью исходило от ядра кометы, а к 17-му числу следы пылевой комы исчезли, что соответствует общему снижению активности объекта после вспышки. Поэтому астрономы исключили равномерное испарение вещества во все стороны и предположили, что на поверхности ядра Бернардинелли — Бернштейна есть несколько активных участков.

Данные дополнительных оптических наблюдений, выполненных в феврале 2024 года с помощью обсерватории Las Cumbres (LCO), подтвердили, что комета, вероятно, пережила вспышку, выбросив большое количество пыли и газа, поскольку объект стал заметно ярче (на 0,44 звездной величины). После вспышки активность постепенно снижалась.

Результаты исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal Letters, также показали, что угарный газ (СО) в коме, скорее всего, образуется за счет прямого испарения с поверхности ядра, а не в результате распада других молекул. Астрономы отметили, что интенсивность выброса сопоставима с активностью знаменитой кометы Хейла — Боппа на аналогичном расстоянии. Правда, ядро Бернардинелли — Бернштейна в два раза больше и, судя по всему, содержит меньшие количества летучих веществ на поверхности.

Поскольку это первый за миллионы лет заход C/2014 UN271 во внутреннюю часть Солнечной системы, ее активность будет расти по мере приближения к нашему светилу. Дальнейшие наблюдения позволят астрономам больше узнать об этом уникальном объекте.