Зонд «Филы» оценил прочность древнего льда на комете Чурюмова – Герасименко
Анализ данных, собранных аппаратами «Розетта» и «Филы», показал, что во время второго отскока от поверхности ядра кометы Чурюмова — Герасименко модуль обнажил древний водяной лед, возраст которого сравним с возрастом Солнечной системы. Оказалось, что он обладает очень низкой прочностью на сжатие и смешан с пылью в соотношении 2,3 к 1. Статья опубликована в журнале Nature, кратко о работе сообщается на сайте Европейского космического агентства.
Спускаемый модуль «Филы», который автоматическая станция «Розетта» доставила к комете Чурюмова — Герасименко, совершил первую в истории мягкую посадку на ядро кометы 12 ноября 2014 года. В ходе посадки не сработали гарпуны, которые должны были закрепить модуль на поверхности кометы, из-за чего тот несколько раз отскочил от поверхности и приземлился в тени под скалой в регионе Абидос, где из-за отсутствия солнечного света проработал всего три дня, после чего перешел в режим энергосбережения. В дальнейшем он все же смог связаться с Землей, однако из-за ухудшающихся условий на комете в 2016 году миссия была завершена. Тем не менее аппарат успел собрать немало научных данных и помог сделать ряд открытий.
Группа планетологов во главе с Лоуренсом О’Рурком (Laurence O’Rourke) из Европейского космического агентства опубликовала результаты анализа данных, собранных как модулем, так и орбитальным аппаратом. Ученых интересовало место второго контакта «Филы» с поверхностью, которое ранее не изучалось. Модуль провел там почти две минуты, совершив четыре касания с двумя валунами, причем одно из них было наиболее ощутимым для аппарата — штанга магнитометра ROMAP смогла проникнуть вглубь поверхности, а сам модуль оставил после себя отметину глубиной почти 25 сантиметров и площадью 0,22 квадратных метра, различимую на снимках, полученных «Розеттой».
Исследователи пришли к выводу, что модуль смог обнажить водяной лед, существовавший со времен образования кометы 4,5 миллиарда лет назад. Он смешан с темным, богатым органическими молекулами веществом, соотношение массы пыли к массе льда составляет 2,3 к 1. Похожее соотношение регистрировалось во многих затененных местах на комете. Тот факт, что эти данные соответствуют моменту наблюдений через 22 месяца после обнажения льда модулем, говорят о том, что это место получает мало солнечного света. Также выяснилось, что древний кометный лед обладает очень низкой прочностью на сжатие (менее 12 паскалей), что означает, что он более мягкий, чем свежевыпавший земной снег. Это позволило оценить степень пористости валунов, составившей 68–82 процента от общего объема, что согласуется с оценками для всего ядра кометы. Эти результаты, как считают ученые, важны не только для понимания эволюции кометных ядер, но и для планирования будущих автоматических аппаратов для получения проб вещества ядра.
Больше о результатах работы аппаратов «Розетта» и «Филы» можно узнать в отдельной теме.
Александр Войтюк
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.