На межзвездной комете Борисова нашли следы воды

Астрономы обнаружили линию излучения кислорода в спектре второго известного межзвездного тела — кометы 2I/Борисова. Оценочный темп истечения вещества с поверхности тела оказался сопоставим с аналогичным параметром комет Солнечной системы. Отношение газа к пыли также не делает комету исключительной, но для полноценного понимания состава и степени активности кометы требуются более тщательные наблюдения, пишут авторы препринта на arXiv.org.

Кометы состоят из смеси каменных пород и замерзших газов. Считается, что они образовались на раннем этапе эволюции протопланетного диска и, следовательно, отражают состав среды, в которой формировались зародыши планет. В связи с этим исследование комет должно помочь прояснить физические и химические условия во время начала роста крупных тел.

Исключительный интерес в этом контексте представляет состав кометы 2I/Борисова, которая была обнаружена ранее в этом году и имеет однозначно внесолнечное происхождение. Это делает ее вторым после астероида 1I/Оумуамуа крупным объектом, прибывшим из межзвездной среды, и первой кометой такого рода. На данный момент 2I/Борисова приближается к Солнцу, ее яркость и активность увеличиваются, но уже проведенные исследования не нашли заметных отличий от комет Солнечной системы по небольшому количеству изученных параметров.

Американские астрономы при участии Адама Маккея (Adam McKay) из Центра космических полетов Годдарда NASA описали новые наблюдения кометы Борисова на 3,5-метровом телескопе Обсерватории Апачи-Пойнт. В течение двух экспозиций длительностью по 1800 секунд авторы получали спектры с разрешением 31500.

Астрономам удалось обнаружить линию излучения нейтрального кислорода на длине волны 6300 ангстрем. В предположении, что большая часть этого кислорода связана с молекулами воды получается, что с поверхности кометы испаряется примерно (6,3±1,5)×10²⁶ молекул воды в секунду (порядка 19 килограмм в секунду). Сравнение с полученными в других работах темпами потери циана дает отношение потоков циана к воде на уровне 0,3-0,9 процента. В то время как для большинства комет Солнечной системы характерны значения около 0,3 процентов, в некоторых случаях наблюдаются отношения до 1 процента.

Также исследователи рассчитали активную площадь кометы, с которой могло бы испаряться нужное количество воды. В рамках упрощенной сферической модели, а также предполагая подобный кометам Солнечной системы режим термодинамического равновесия с излучением и альбедо 0,04, получается, что активная площадь составляет 1,7 квадратных километра. Однако надежных измерений размера ядра до сих пор нет, поэтому такая площадь составляет от 1 до 140 процентов высказанных оценок.

Авторы отмечают, что косвенные признаки указывают на высокую концентрацию воды в комете Борисова, но не исключен вариант, что она насыщена оксидами углерода, которые также могут давать вклад в измеренную линию кислорода. В таком случае приведенную в данной работе интерпретацию результатов необходимо будет скорректировать. Разобраться в ситуации должны помочь инфракрасные или субмиллиметровые наблюдения объекта, что позволит подтвердить или опровергнуть заметные количества CO и CO₂ на комете.

Ранее ученые не смогли обнаружить заметных отличий кометы Борисова от комет Солнечной системы, а также показали ее изображение, полученное при помощи телескопа «Хаббл». О поисках вещества из систем других светил прямо на Земле читайте в нашем материале «Межзвездный экспресс».