Зонд «Паркер» увидел вырождение кометы

Астрономы при помощи солнечного зонда «Паркер» выяснили, что комета 322P/SOHO, с которой зонд случайно встретился в 2019 году, демонстрировала вблизи перигелия необычно слабый уровень активности. Ученые пришли к выводу, что, скорее всего, наблюдали за превращением 322P в выродившуюся комету, лишенную запасов летучих веществ. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Исследования комет и объектов, проявляющих кометоподобную активность (кентавры или активные астероиды), важны для планетологов не только для определения их свойств, но и с точки зрения понимания процессов, шедших в ранней Солнечной системе, состава протопланетного диска и роли комет в доставке на планеты различных химических соединений, в том числе воды и органических молекул. Особое место в этих работах занимают научные программы автоматических аппаратов, которые могут совершить пролет через хвост кометы (International Cometary Explorer) или вблизи ее ядра («Джотто»), а также сбросить на ядро кометы спускаемый аппарат («Розетта» и «Филы») или ударный зонд (Deep Impact), получив при этом огромное количество уникальных научных данных.

Одна из наиболее интересных задач в изучении комет — понимание того, как меняется их активность, а также характеристики комы и хвоста при сближении с Солнцем на расстоянии менее одной астрономической единицы. Увеличение температуры и интенсивности потоков солнечного ветра приводит к сублимации и испарению летучих веществ или частиц горных пород, входящих в состав ядра кометы, и к увеличению ее активности в виде выбросов с поверхности ядра, что может привести к его распаду. Кроме того, кометы в момент наибольшей активности являются одними из основных поставщиков частиц пыли и ионов во внутреннюю гелиосферу.

Группа астрономов во главе с Цзянсен Хэ (Jiansen He) из Пекинского университета опубликовала результаты анализа данных, собранных солнечным зондом «Паркер» в ходе сближения с кометой 322P/SOHO в сентябре 2019 года. На тот момент комета только прошла точку перигелия, находящуюся на расстоянии 0,12 астрономической единицы от Солнца. Минимальное расстояние между аппаратом и кометой составило около 0,025 астрономической единицы, «Паркер» не был нацелен на ядро кометы, а исследовал ее хвост при помощи инструментов FIELDS и WISPR.

Оказалось, что комета обладает изогнутым пылевым хвостом, а синдины (кривые, вдоль которых в хвосте кометы движутся частицы, покинувшие ее ядро) следуют по траектории кометы до момента прохождения перигелия и направлены от Солнца после прохождения кометой перигелия. Верхний предел скорости потери массы ядром в виде выбросов был оценен в 2×10³ килограммов в секунду, что говорит о слабой активности. Ученые пришли к выводу, что 322P/SOHO практически исчерпала свои запасы замороженных летучих веществ и находится на этапе превращения в выродившуюся комету, а ее активность была обусловлена близостью к Солнцу. Ожидается, что будущие наблюдения за другими подобными объектами позволят лучше понять их поведение вблизи перигелия.

Исследованиями комет занимается и солнечная обсерватория SOHO, для которой их поиск стал незапланированной, но очень успешной дополнительной научной программой. Об этом можно узнать из нашего материала «Полдень 25-й год».

Александр Войтюк