Комета останавливается возле астероидов Юпитера

Впервые сбившийся с пути объект, похожий на комету, был замечен недалеко от семейства древних астероидов.

Пройдя несколько миллиардов километров к Солнцу, своенравный молодой кометоподобный объект, вращающийся среди планет-гигантов, нашел по пути временную стоянку. Объект обосновался возле семейства захваченных древних астероидов, называемых троянцами, которые вращаются вокруг Солнца рядом с Юпитером. Это первый случай, когда объект, похожий на комету, был замечен рядом с популяцией троянцев.

Неожиданный гость принадлежит к классу ледяных тел, обнаруженных в космосе между Юпитером и Нептуном. Названные кентаврами, они впервые становятся активными, когда нагреваются по мере приближения к Солнцу, и динамически превращаются в кометы.

Снимки в видимом свете, сделанные космическим телескопом Хаббл НАСА, показывают, что бродячий объект показывает признаки кометной активности, такие как хвост, выделение газов в виде струй и окутывающую кому из пыли и газа. Предыдущие наблюдения космического телескопа НАСА Спитцер дали ключ к разгадке состава кометоподобного объекта и газов, управляющих его активностью.

«Только Хаббл смог обнаружить активные кометоподобные объекты так далеко с такой высокой детализацией. Изображения ясно показывают эти особенности, такие как широкий хвост длиной примерно 600 000 км и отчетливо выраженное ядра и комы» - сказал ведущий исследователь телескопа Хаббл Брайс Болин из Калифорнийского технологического института в Пасадене, Калифорния.

Описывая захват нового Кентавра как редкое событие, Болин добавил: «Комета должна была выйти на орбиту Юпитера по правильной траектории, чтобы иметь такую ??конфигурацию, которая создает впечатление, что он вышел на орбиту с планетой. Мы исследуем, как он был захвачен Юпитером и приземлился среди троянцев. Но мы думаем, что это могло быть связано с тем фактом, что у него была близкая встреча с Юпитером».

Статья была опубликована в выпуске журнала Astronomical Journal от 11 февраля.

Компьютерное моделирование, проведенное исследовательской группой, показывает, что ледяной объект под названием P/2019 LD2 (LD2), вероятно, прошел очень близко к Юпитеру около двух лет назад. Затем планета гравитационно захватила своенравного посетителя к орбитальному местоположению троянской группы астероидов, опередив Юпитер примерно на 700 миллионов километров.

Кочевой объект был обнаружен в начале июня 2019 года телескопами системы последнего предупреждения об астероидном столкновении с землей (ATLAS) Гавайского университета, расположенными на потухших вулканах, один на Мауна-Кеа и один на Халеакала. Японский астроном-любитель Сейичи Йошида сообщил группе Хаббл о возможной активности кометы. Затем астрономы отсканировали архивные данные из Zwicky Transient Facility - широкомасштабного исследования, проведенного в Паломарской обсерватории в Калифорнии, и поняли, что объект явно активен на изображениях с апреля 2019 года.

Они продолжили наблюдения, полученные в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико, которые также указали на эту активность. Команда наблюдала комету с помощью Spitzer в январе 2020 года и идентифицировали газ и пыль вокруг ядра кометы. Эти наблюдения убедили команду использовать телескоп Хаббл для более подробного изучения. С помощью острого зрения Хаббла исследователи определили хвост, структуру комы, размер частиц пыли и скорость их выброса. Эти изображения помогли им подтвердить, что эти особенности связаны с относительно новой кометоподобной активностью.

Хотя расположение LD2 удивительно, Болин задается вопросом, может ли этот пит-стоп быть обычным для некоторых комет, устремившихся к Солнцу. «Это может быть частью пути из нашей Солнечной системы через троянцев Юпитера во внутреннюю часть Солнечной системы», - сказал он.

Неожиданный гость, вероятно, надолго не задержится среди астероидов. Компьютерное моделирование показывает, что примерно через два года он еще раз пройдет рядом с Юпитером. Крупная планета вытеснит комету из системы, и она продолжит свое путешествие во внутренние области Солнечной системы.

«Круто то, что мы на самом деле видим, как Юпитер ловит комету, бросает этот объект, изменяет его орбитальное поведение и переносит его во внутреннюю систему», - сказал член команды Кэри Лиссе из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд. «Юпитер контролирует то, что происходит с кометами, когда они попадают во внутреннюю систему, изменяя их орбиты».

Ледяной нарушитель, скорее всего, является одним из последних членов так называемой «bucket brigade» комет, выброшенных из своего холодного дома в поясе Койпера в область гигантской планеты в результате взаимодействия с другим объектом пояса Койпера. Пояс Койпера, расположенный за орбитой Нептуна, является убежищем из ледяных обломков, оставшихся от строительства наших планет 4,6 миллиарда лет назад, содержащих миллионы объектов, и иногда эти объекты сталкиваются, что резко меняет их орбиты от пояса Койпера внутрь, в область гигантской планеты.

Кометы совершают ухабистую поездку на пути к Солнцу. Они гравитационно отскакивают от одной внешней планеты к другой в игре в небесный пинбол, прежде чем достичь внутренней солнечной системы, нагреваясь по мере приближения к Солнцу. Исследователи говорят, что объекты проводят столько же или даже больше времени вокруг планет-гигантов, которые гравитационно притягивают их - около 5 миллионов лет - чем они пересекают внутреннюю систему, в которой мы живем.

«Внутрисистемные, «короткопериодические» кометы распадаются примерно раз в столетие, - объяснила Лиссе. «Итак, чтобы поддерживать количество местных комет, которые мы видим сегодня, мы думаем, что пояс Койпера должен доставлять новую короткопериодическую комету примерно раз в 100 лет».

Источник: vk.com