Астрономы заметили рекордно далекую комету
Астрономы обнаружили самую далекую активную комету C/2017 K2 внутри Солнечной системы. Космический телескоп «Хаббл» сфотографировал ее на расстоянии 2,4 миллиардов километров от Солнца — она находится дальше, чем орбита Сатурна. Статья вышла в журнале The Astrophysical Journal.
Кометы, в большинстве своем, становятся видимы после того, как приближаются на расстояние меньшее, чем расстояние до орбиты Юпитера. Тепла, исходящего от Солнца, в этот момент становится достаточно, чтобы поверхность кометы разогрелась, а летучие молекулы (в основном молекулы воды), составляющие верхний слой, начали испаряться. Так появляется кома — большой и яркий хвост небесного тела, а также его голова, окружающая каменное ядро.
Однако исследователи заметили кому C/2017 K2 еще до того, как комета подлетела достаточно близко — на расстоянии, где температура достигает всего −260 градусов Цельсия. Небесное тело было обнаружено телескопом Pan-STARRS в мае текущего года между орбитами Сатурна и Урана. Как показали последующие снимки телескопа «Хаббл», размер ядра кометы составляет всего 19 километров, а вот диаметр ее хвоста — уже 130 тысяч километров. Это сравнимо с диаметром Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы. Интересно, что при этом ученые не видят на изображениях классического вытянутого хвоста.
Анализ движения C/2017 K2 показал, что она прилетела к нам из облака Оорта — гипотетической сферической области Солнечной системы, которая, по мнению ученых, служит источником долгопериодических комет. Самая далекая точка ее орбиты находится на расстоянии примерно 7200 астрономических единиц, или триллиона километров, от Земли. Астрономы предполагают, что это путешествие к Солнцу для кометы — первое, именно поэтому C/2017 K2 представляет для них особый интерес. Так как небесное тело все время находилось на окраинах и на его состав не сильно влияла геологическая активность планет, солнечная радиация или другие внешние силы, исследователи могут изучить процессы, происходившие в молодой Солнечной системе.
Интересно, что комету можно заметить и на снимках других телескопов, которые были сделаны раньше. В частности, телескоп Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) случайно сфотографировал ее в 2013 году, когда она находилась на расстоянии 23,7 астрономической единицы — 3,5 миллиарда километров от Солнца. И даже тогда уже был видна кома, хотя небесное тело находилось далеко за водной снеговой линией, лежащей в пределах орбит Марса и Юпитера.
За активность кометы на таких больших расстояниях не может быть ответственна сублимация водяного льда или его экзотермическая кристаллизация. Вероятно, кома появилась из-за сублимации сверхлетучих молекул, таких как CO2, CO, O2 и N2. Этим исследователи объясняют, почему мы не видим привычного вытянутого хвоста — молярные массы этих молекул больше, чем у воды, и давление излучения Солнца, вероятно, оказывается недостаточно сильным, чтобы отбросить вылетающие частицы назад.
В ближайшие пять лет комета продолжит свое путешествие к внутренним границам Солнечной системы. Наименьшего расстояния от светила она достигнет в 2022 году, подойдя на более близкое расстояние, чем орбита Марса. «Впервые мы сможем проследить за развитием активности кометы, прошедшей такое огромное расстояние из облака Оорта. Она будет становиться лишь более заметной по мере приближения к Солнцу», — комментируют авторы работы.
Одной из самых знаменитых комет в последние годы стала комета Чурюмова — Герасименко. Ее исследованием занимался аппарат «Розетта», завершивший свою работу 30 сентября 2016 года. Научные результаты и фотографии, полученные в рамках миссии, можно найти на специальной странице нашего сайта.
Кристина Уласович
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет. Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS. TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр. Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования. Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.
