Уникальный фрагмент эпохи формирования Земли возвращается после миллиардов лет космического холода

Бесхвостая «комета-мэнкс» из облака Оорта рассказывает о происхождении Солнечной системы.

Астрономы обнаружили уникальный объект, который, как оказалось, состоит из древнего вещества внутренней Солнечной системы, сохранившегося в облаке Оорта в течение миллиардов лет со времени образования Земли. Наблюдения, выполненные на Очень Большом Телескопе ESO и на Канадско-Франко-Гавайском телескопе, показывают, что C/2014 S3 (PANSTARRS) – первый объект с орбитой долгопериодической кометы, демонстрирующий признаки, свойственные первичному астероиду внутренней Солнечной системы. Наблюдения этого объекта могут дать важную информацию о процессе образования Солнечной системы.

В статье, которая публикуется сегодня в журнале Science Advances, главный автор работы Карен Мич (Karen Meech) из Института астрономии Гавайского Университета и ее сотрудники заключают, что объект C/2014 S3 (PANSTARRS) сформировался во внутренней области Солнечной системы в то же самое время, что и Земля, но был выброшен оттуда на очень ранней стадии своего развития.

Выполненные авторами работы наблюдения свидетельствуют, что перед нами древнее каменное тело, а не современный «заблудившийся» астероид. Таким образом, мы наблюдаем один из потенциальных строительных блоков каменных планет, таких, как Земля, выброшенный когда-то из внутренних областей Солнечной системы и сохранявшийся затем в течение миллиардов лет в глубоком холоде облака Оорта.

Карен Мич так объясняет этот неожиданный результат: “Нам известно множество астероидов, но все они миллиарды лет «поджариваются» вблизи Солнца. А этот объект оказался первым избежавшим солнечной «печки»: он хранился в самом лучшем холодильнике, какой только можно представить”.

C/2014 S3 (PANSTARRS) был изначально идентифицирован на телескопе Pan-STARRS1 как слабо активная комета, находящаяся чуть более, чем вдвое дальше от Солнца, чем Земля. Ее большой период обращения (примерно 860 лет) указывает на то, что она принадлежала к облаку Оорта и была сравнительно недавно вытолкнута оттуда гравитационными силами на более близкую к Солнцу орбиту.

Астрономы сразу же заметили, что C/2014 S3 (PANSTARRS) – не совсем обычная комета, так как она не имеет характерного хвоста, который появляется у большинства долгопериодичских комет, когда они приближаются к Солнцу. Поэтому ее прозвали «кометой-мэнксом», по названию бесхвостой мэнкской кошки. Спустя несколько недель после ее открытия исследователи получили спектры этого очень слабого объекта на Очень Большом Телескопе ESO в Чили.

Тщательный анализ излучения, отраженного от C/2014 S3 (PANSTARRS), показывает, что оно типично для астероидов S-типа, обычно принадлежащих внутренней части Главного пояса астероидов. Объект не похож на типичную комету, которые, как считается, образуются во внешних областях Солнечной системы и представляют собой не каменистые, а ледяные тела. Похоже, что его материал почти не подвергался внешним воздействиям, то есть в течение очень долгого времени оставался охлажденным до очень низких температур. Крайне слабая кометообразная активность, отмеченная у C/2014 S3 (PANSTARRS) и хорошо описываемая механизмом сублимации водяного льда, примерно в миллион раз слабее чем та, которую демонстрируют активные долгопериодические кометы на таком же расстоянии от Солнца.

Авторы заключили, что этот объект, вероятно, состоит из первичного вещества внутренних областей Солнечной системы, который законсервирован в облаке Оорта. Теперь в силу гравитационных возмущений астероид вновь возвращается в околосолнечное пространство.

Для описания основных наблюдаемых деталей структуры Солнечной системы существует целый ряд теоретических моделей, которые очень по-разному предсказывают свойства объектов, населяющих облако Оорта. В частности, разные модели дают далекие друг от друга оценки отношения числа каменистых и ледяных объектов в облаке. Первое обнаружение каменного тела из облака Оорта открывает путь тестирования таких моделей. Авторы считают, что для уверенного выбора модели необходимы наблюдения 50–100 таких «мэнкских кошек», что представляет новое поле для исследований происхождения Солнечной системы.

Соавтор работы Оливье Эйно (Olivier Hainaut, ESO, Гархинг, Германия) заключает: “Мы нашли первую каменную комету и теперь ищем другие такие же. От того, сколько мы их найдем, зависит ответ на вопрос, разгуливали ли планеты-гиганты в молодости по Солнечной системе вдоль и поперек, или спокойно оставались на своих первоначальных местах”.


Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *