Астрономы открыли еще два гиперболических астероида
Астрономы объявили об открытии сразу двух астероидов с гиперболическими орбитами — теперь ученым известно три таких объекта, считая знаменитый межзвездный астероид Оумуамуа. Два «новичка», скорее всего, обитатели Солнечной системы, хотя и улетают из нее навсегда. Данные об орбитах небесных тел, получивших обозначения A/2018 C2 и A/2017 U7, опубликованы на сайте Центра малых планет Международного астрономического союза.
Все тела Солнечной системы, в том числе кометы и астероиды, движутся по замкнутым эллиптическим орбитам. Степень «вытянутости» эти эллипсов определяется значением эксцентриситета, у окружности этот параметр равен 0, у эллипса он варьируется от 0 до 1, но если эксцентриситет равен или больше 1, это означает, что орбита «разорвана», то есть представляет собой параболу (e=1) или гиперболу (e>1). Объекты с гиперболическими или параболическими орбитами могут посетить Солнечную систему только единожды, а потом улетают навсегда в межзвездное пространство. Например, эксцентриситет орбиты астероида Оумуамуа составляет 1,1995.
Астрономам известны несколько десятков гиперболических комет, но для подавляющего большинства из них элементы орбиты измерены крайне неточно, поэтому они могут оказаться просто кометами с крайне вытянутыми эллиптическими орбитами. У новых астероидов эксцентриситет орбиты тоже довольно мало отличается от 1 (1,0018 у A/2017 U7 и 1,0015 у A/2018 C2). Это означает, что это скорее всего объекты Солнечной системы, получившее дополнительное ускорение от воздействия гравитации планет.
Астрофизик Меган Швамб полагает, что на гиперболическую орбиту астероид попал под действием гравитации Юпитера.
Астроном Леонид Еленин, сотрудник Института прикладной математики имени Келдыша, тоже считает, что эти астероиды скорее всего приобрели гиперболическую скорость за счет внешнего воздействия. «Гипербола небольшая, скорее всего это вызвано гравитационными возмущениями. Наклонение орбиты достаточно обычное, такие бывают и у астероидов главного пояса. Скорее всего объект испытал тесное сближение с массивным объектом внутри Солнечной системы и был выброшен на гиперболу — то есть он фактически улетает из Солнечной системы», — сказал Еленин в беседе c N+1.
Астероид A/2017 U7 был впервые замечен в конце октября 2017 года обсерваторией Pan-STARRS 1 на Гавайских островах, но элементы его орбиты были опубликованы только 4 марта. Диаметр его составляет примерно несколько десятков километров, на минимальной дистанции от Солнца (6,4 астрономической единицы, это за орбитой Юпитера) он пройдет 10 сентября 2019 года. Его «коллега», A/2018 C2, был открыт 5 февраля, по оценка ученых, его размер — несколько километров, а перигелий он пройдет 2 июня 2018 года на расстоянии около 1,9 астрономической единицы (за орбитой Марса).
Межзвездный астероид Оумуамуа, открытый в октябре 2017 года, стал первым в истории межзвездным объектом, попавшим в Солнечную систему и обнаруженным астрономами. Наблюдения показали, что он имеет странную вытянутую форму, поэтому была проведена серия наблюдений с крупных радиотелескопов, чтобы проверить, не является ли этот объект кораблем пришельцев. Результат был отрицательным.
Однако открытие еще предстоит подтвердить
Астрономы обнаружили кандидата во вспышку сверхновой типа Ia с двойной детонацией — им стала сверхновая SN 2022joj, обнаруженная в 2022 году. Предполагается, что детонация внешней тонкой гелиевой оболочки белого карлика повлекла за собой вторичную детонацию ядра. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Вспышки сверхновых типа Ia возникают, когда на белом карлике из-за превышения по массе предела Чандрасекара происходит термоядерный взрыв. Такая ситуация может возникнуть, когда белый карлик аккрецирует вещество звезды-компаньона в двойной системе или при слиянии двух белых карликов. В астрономии такие сверхновые играют важную роль, помогая определять расстояния до далеких галактик и выступая как источники большинства элементов группы железа (от титана до цинка), встречающихся во Вселенной. Группа астрономов во главе с Эстефанией Падильей Гонсалес (Estefania Padilla Gonzalez) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре опубликовала результаты анализа данных фотометрических и спектроскопических наблюдений наземных и космических телескопов за необычной сверхновой SN 2022joj типа Ia, которая была обнаружена наземной системой телескопов ZTF 8 мая 2022 года. Галактикой-хозяином сверхновой стала небольшая карликовая галактика, расположенная на расстоянии 105,2 мегапарсек от Солнца. В отличие от других сверхновых типа Ia, SN 2022joj демонстрировала исключительно красный цвет, начиная с одиннадцатого дня вспышки и до момента достижения максимальной яркости, в дальнейшем поток излучения стал смещаться к синему концу спектра. Сравнение кривой блеска и спектров SN 2022joj с различными моделями сверхновых выявило хорошее согласование с моделью двойной детонации. В ней углеродно-кислородный белый карлик с массой до предела Чандрасекара накапливает вблизи своей поверхности гелий в достаточном количестве, чтобы в гелиевой оболочке произошла детонация, порождающая ударную волну, которая, в свою очередь, инициирует детонацию ядра карлика. Такая картина может иметь место для белых карликов, аккрецирующих вещество звезды-компаньона, или для случая слияния углеродно-кислородного белого карлика с маломассивным гелиевым белым карликом. В случае SN 2022joj данные наблюдений вписываются в модель двойной детонации с массой белого карлика околосолнечной массы, обладающего тонкой гелиевой оболочкой с массой 0,01-0,02 массы Солнца. Применимость модели толстой гелиевой оболочки (более 0,05 массы Солнца) оказалась хуже. Раннее покраснение вспышки в этом случае можно объяснить образованием элементов группы железа во внешней оболочке белого карлика. Однако идея о том, что SN 2022joj действительно можно отнести к сверхновой типа Ia с двойной детонацией, нуждается в дополнительном подтверждении новыми моделированиями, так как есть несоответствия. В частности, модели предсказывают яркие эмиссионные линии [Ca II] в спектре, в то время как в спектре SN 2022joj наблюдается сильное излучение [Fe III]. Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.