Автор: Комета 2I/Borisov-единственная в своем роде.
Комета была обнаружена летом 2019 на траектории, позволяющей сказать только одно — объект прибыл из-за пределов нашей Солнечной системы. Это была первая известная комета, прилетевшая к нам из межзвездного пространства, и дающая нам уникальную возможность для изучения формирования экзокомет.
На основании тщательного изучения кометной пыли ученые пришли к выводу, что это, вероятно, самая нетронутая комета, которую мы когда-либо видели.
Это значит, что комета никогда не приближалась к звезде. Ближе всего она была, когда пролетала мимо нашего солнца в 2019-м, — а это означает, что она практически не изменилась с тех пор, как сформировалась из облака пыли, в котором она родилась.
«Комета 2I/Borisov может считаться первой по-настоящему нетронутой кометой, наблюдаемой учёными».
Новый анализ подробно описан в двух работах, в которых изучалось облако пыли, появляющееся вокруг кометы, когда она подлетает к Солнцу. Повышение температуры заставляет лёд кометы плавиться.
Когда плавящийся лёд высвобождает газы, они уносят с собой частицы пыли, создавая так называемую «пылевую кому» (coma — латинское слово происходящее от древнегреческого слова — означает «волосы»). Давление солнечной радиации и солнечный ветер затем отталкивают газ и пыль, которые образуют хвост кометы — вот почему хвосты комет всегда устремляются в сторону от солнца.
Сначала учёные тщательно изучили свет, рассеянный пылинками в «коме». В частности, они изучали поляризацию этого света.
Когда частица света движется в пространстве, ее колебания ориентируются в определенном направлении. Если свет рассеян, например, пылью в межзвездной среде или он находится под действием магнитного поля, его ориентация может измениться. Это изменение называется поляризацией, и этот (поляризованный) свет может рассказать нам об окружающей среде, из которой он пришел. Недавно свет помог зафиксировать форму магнитного поля вокруг сверхмассивной черной дыры. В случае с кометами свет он раскрывает свойства пылевого хвоста кометы.
Многие кометы были изучены с помощью поляриметрии, и учёные смогли сравнить данные от кометы 2I/Borisov с данными от комет Солнечной системы. Они обнаружили, что свет от нашего межзвездного гостя был значительно более сильно поляризован, чем свет, рассеянный от комет Солнечной системы.
Эта более высокая поляризация, согласно предыдущим исследованиям, связана с наличием большего количества более мелких пылинок, что, в свою очередь, говорит о том, что комета еще не потеряла свою пыль — её ещё не сдуло радиационным давлением и солнечным ветром.
Одна единственная комета Солнечной системы с профилем поляризации аналогичным 2I/Borisov-это комета Хейла-Боппа. Она как полагают, прошла мимо Солнца всего однажды до своего сближения в 1997-м, значит, что она минимально пострадала от солнечного ветра. Тем не менее, 2I/Borisov отличается — его поляризованный свет однороден.
«Тот факт, что две кометы удивительно похожи, говорит о том, что окружающая среда, в которой сформировалась комета 2I/Borisov, не так сильно отличается по составу от окружающей среды в ранней Солнечной системе».
В другой работе, вторая группа учёных изучили сами пылинки, а также «газо-пылевую кому».
Пылевая кома, как они обнаружили, состоит из компактных «камешков» с радиусами более 1 миллиметра — совершенно отличных от рыхлых агрегатов, как правило встречающихся вокруг комет Солнечной системы. Уплотнение, по их словам, по — видимому, является результатом взаимных ударов, возникающих при столкновениях в протопланетном диске, в котором сформировалась комета, что указывает на то, что комета родилась из камней, сталкивающихся и слипающихся друг с другом.
Однако анализ газов кометы 2I/Borisov рассказал действительно интересную историю. В коме присутствовали вода и угарный газ. Там было много угарного газа, но их относительное соотношение резко поменялось во время (и после) сближения кометы с Солнцем.
Это указывает на то, что распределение материалов в ядре кометы неравномерно. Учёные говорят, что такое может произойти, если расстояние кометы до ее родной звезды изменится по мере ее формирования. Это может произойти под действием выбросов газовых гигантов или гравитационных возмущений. Под действием этих сил формирующаяся комета могла переместиться на орбиты за линией замерзания (место, в которой летучие вещества замерзают образуя ледяные зерна) с различным химическим составом.
Подобные процессы, как полагают, имели место и в ранней Солнечной системе. Но вместо того, чтобы оказаться на длинной орбите у собственной звезды, комета 2I/Borisov вылетела в космическое пространство. Теперь она достигла нашего Солнца, предоставив астрономам удивительную возможность узнать об условиях формирования планет в другой системе, далеко от нас.
-Представьте себе, как нам повезло, что комета из системы, находящейся в нескольких световых годах от нас, просто случайно оказалась у нашего порога.
