Астрономы при помощи наземных телескопов и космических обсерваторий «Хаббл» и «Спитцер» изучили комету P/2019 LD2 (ATLAS), которая вначале демонстрировала свойства троянского астероида Юпитера, а затем обзавелась кометным хвостом. Радиус ядра кометы был оценен от 0,2 до 1,8 километров, а через полмиллиона лет она будет выброшена из Солнечной системы и станет межзвездной кометой. Статья опубликована в журнале The Astronomical Journal.
Когда кометы, прилетающие из области за орбитой Нептуна, в ходе своего движения пересекают орбиты Урана и Нептуна, то значительная их часть превращается в кентавров — необычные тела, которые могут демонстрировать свойства как астероидов, так и комет. Классическое определение кентавра гласит, что это малое тело, точка перигелия и большая полуось орбиты которого находятся в диапазоне между большой полуосью орбиты Юпитера и Нептуна, и параметром Тиссерана более 3,05 (он показывает, насколько сильно на объект влияют гравитационные возмущения со стороны Юпитера). Средний динамический возраст кентавров составляет примерно 2,7 миллионов лет, после чего подавляющее большинство подобных тел выбрасывается прочь из Солнечной системы, в то время как кометы семейства Юпитера (параметр Тиссерана менее 3,05) имеют немного меньшее время жизни — примерно полмиллиона лет.
Комета P/2019 LD2 (ATLAS) была открыта в июне 2019 года, тогда ученые посчитали ее троянцем Юпитера. Однако в дальнейшем выяснилось, что объект обладает тусклым хвостом из газа и пыли, что позволило поместить его в переходную область между кентаврами и кометами семейства Юпитера. Большая полуось орбиты кометы составила 5,30 астрономических единиц, ее перигелий находится в 4,57 астрономических единиц от Солнца, а афелий — в 6,02 астрономических единиц от нашей звезды.
Группа астрономов во главе с Брайсом Болином (Bryce Bolin) из Калифорнийского технологического института решила исследовать комету на предмет ее свойств и изменений активности, связанных с нагревом ядра Солнцем. Для этого ученые проанализировали данные наблюдений за P/2019 LD2 (ATLAS), проведенных в 2019-2020 годах при помощи ряда наземных оптических телескопов, а также космического телескопа «Хаббл» и инфракрасного телескопа «Спитцер».
Радиус ядра кометы был оценен от 0,2 до 1,8 километров, в ее коме преобладают пылинки размером примерно 100 микрометров, которые выбрасываются с поверхности ядра со скоростью около одного метра в секунду. Маловероятно, что выброс пыли происходит исключительно за счет вращения ядра, большую роль должна играть и сублимация замороженных летучих веществ, в первую очередь водяного льда. Активным тело стало в ноябре 2018 года, когда оно находилось на расстоянии 4,6 астрономических единиц от Солнца. По оценкам ученых темпы потери ядром пыли составляют около 6 килограммов в секунду, а водяного пара — 80 килограммов в секунду.
Компьютерное моделирование показывает, что комета примерно через два года еще раз встретится с Юпитером, после чего направится во внутреннюю часть Солнечной системы, а через примерно 500 тысяч лет с вероятностью 90 процентов будет выброшена из Солнечной системы и станет межзвездной кометой.
Ранее мы рассказывали о том, как зонд «Паркер» помог ученым пронаблюдать за превращением кометы 322P в выродившуюся комету, лишенную запасов летучих веществ.
Александр Войтюк
Чем астрономов привлекает это событие и как его наблюдать
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
27 августа Сатурн выстроится примерно в одну линию с Землей и Солнцем. В астрономии этот момент называют противостоянием или оппозицией. За счет своего расположения в космическом пространстве окольцованная планета достигнет максимальной яркости и угловых размеров для земных наблюдателей. Это лучшее время, чтобы наблюдать Сатурн в телескоп или зрительную трубу. Александр Смирнов, автор YouTube-канала Astro Channel, рассказывает, почему не стоит пропускать это событие и как начинающим астрономам к нему подготовиться. Противостояние бывает только у Сатурна? Нет, оно случается у всех внешних планет — Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Реже всего противостояние происходит у красной планеты — раз в 780 дней. Однако именно оппозиция Марса самая красочная: из невзрачной красноватой точки он превращается в заметный объект. Его яркость может меняться от 1 до −2 звездной величины — планета почти так же хорошо видна на небе, как Сириус и Юпитер. Еще раз в 15 лет случаются Великие противостояния — в это время Марс находится ближе всего к Земле. У остальных внешних планет противостояния менее выражены и происходят чаще: раз в 12-13 месяцев. Но у окольцованной планеты оно особенное. Чем интересен Сатурн? В момент противостояния кольца Сатурна становятся заметно ярче. Дело в том, что они не монолитны, а состоят из фрагментов льда и пыли: в обычном состоянии кольца отбрасывают друг на друга тени — это влияет на общую яркость. В момент противостояния тени направлены строго от наблюдателя, поэтому частицы колец друг друга не затмевают и суммарный блеск становится больше. Выражен этот эффект в течение недели-двух до и после противостояния. Затем яркость колец снова уменьшается. Наблюдая Сатурн в течение месяца после 27 августа, можно заметить плавное снижение яркости. Кстати, не каждый раз кольца Сатурна одинаково красивы. Дважды за сатурнианский год — примерно раз в 13-15 лет — они совсем исчезают. Это случается из-за того, что ось вращения Сатурна наклонена к его орбите на 27 градусов. И вблизи сатурнианских равноденствий для земных наблюдателей тонкие кольца (шириной около 1 км) видны с ребра. В этом году кольца у́же, чем в прошлом. А в марте 2025 года они практически исчезнут. К сожалению, увидеть это будет крайне сложно, поскольку Сатурн в это время окажется вблизи Солнца для земных наблюдателей — и будет слишком светло, чтобы что-то разглядеть. Какая техника понадобится? Чтобы разглядывать Сатурн в деталях, нужно вооружиться зрительной трубой или телескопом. Увидеть кольца можно при увеличении от 30 крат и выше, поэтому в большинстве случаев бинокли не подходят для таких наблюдений — у них фиксированное увеличение и, как правило, не более 20 крат. При 100-кратном увеличении на Сатурне можно различить облачные пояса, а также увидеть не только кольца, но и щель Кассини между ними. Рядом будет заметен еще и спутник планеты — Титан. Самый важный параметр для подбора телескопа — диаметр объектива. Чем он больше, тем больше света соберет, а также лучше его разрешающая способность и увеличение. При наблюдениях с помощью зрительной трубы пригодится штатив — позволит избежать сильной тряски изображения. Конечно, картинка будет не столь детализирована, как на снимках с космических аппаратов и астрокамер. Но мой опыт говорит, что Сатурн — одна из самых впечатляющих планет. Особенно если это ваше первое наблюдение. Чтобы разглядеть планету как следует, ее можно заснять. Профессиональные фотографы используют астрокамеры, увеличивают фокусное расстояние с помощью линзы Барлоу и специальным корректором минимизируют влияние атмосферной дисперсии. Причем они делают не фото, а видео — из ролика можно извлечь несколько максимально четких кадров. Лучшие из них складывают, обрабатывают, и на выходе получают детальную фотографию — наподобие тех, что можно найти на просторах интернета. Любители, у которых нет дорогостоящего оборудования, могут попробовать заснять планету на смартфон — для этого нужно подставить объектив к окуляру телескопа и сделать фотографию. Чтобы планета на картинке не была пересвечена, можно использовать профессиональный режим и самостоятельно подобрать чувствительность и экспозицию. Кроме того, можно попробовать снять видеоролик и обработать его по алгоритму профессиональных фотографов. Обрезать и центрировать объект в кадре в программе PIPP, выровнять и сложить лучшие кадры — в Autostakkert 3. А финальную обработку для увеличения четкости сделать в Registax 6. Нужно ли куда-то ехать? С наблюдением Сатурна справятся даже новички. Он довольно яркий, поэтому его без проблем можно наблюдать в городе, выезжать за пределы не обязательно. Хотя созерцать звездное небо вдали от засветки намного приятнее. Главная проблема, с которой мы можем столкнуться при наблюдении планет, — это атмосфера Земли. Часто она нестабильна: потоки теплого воздуха, испарение и туман могут размывать изображение. Универсального инструмента для борьбы с дрожанием картинки нет. Иногда помогает просто подождать. Во-первых, телескоп или зрительная труба, выставленные на улицу, спустя некоторое время примут температуру окружающего воздуха, а это большой плюс для качества изображения. Во-вторых, в течение ночи состояние атмосферы может меняться несколько раз, и поймать «спокойные» минуты вполне возможно. В-третьих, есть старое астрономическое правило — чем больше смотришь, тем больше видишь. Глазам нужна тренировка, как в спортзале: сделали подход к окуляру, понаблюдали, отдохнули. Потом с новыми силами опять смотрим. Спустя некоторое время вы поймете, что уже различаете больше деталей, чем при первом взгляде. Кроме того, для наблюдения планет может быть полезным оптический прибор — корректор атмосферной дисперсии. Благодаря ему края изображения не будут окрашиваться в сине-желтые цвета. Как найти Сатурн на небе? Если вы ориентируетесь по звездному небу, то без проблем отыщете Сатурн. В этом году он находится в созвездии Водолея. В момент противостояния (примерно в час ночи по местному времени) он займет наивысшую точку над южной стороной неба. Безусловно, можно перепутать Сатурн с Юпитером — в это же время он будет сиять высоко на востоке. Если боитесь ошибиться, воспользуйтесь компьютерными планетариями для подстраховки. Самый популярный и при этом бесплатный — Stellarium. Для смартфонов также существуют приложения StarWalk 2 и SkySafari. А для мониторинга погоды можно воспользоваться сервисом Windy. Что еще понаблюдать? Вблизи Сатурна на небе будет светить яркая луна — сейчас она стремится к полнолунию. В телескоп можно разглядывать поверхность спутника. Из ярких планет поблизости с Сатурном будет Юпитер. Помимо облачных поясов, рядом с ним можно будет увидеть четыре галилеевых спутника — Ио, Европу, Каллисто и Ганимеда. Ранним утром будет восходить недавно открытая комета C/2023 P1 (Nishimura). В середине сентября, если она переживет сближение с Солнцем, будет хорошо видна на небе. Но точных прогнозов для нее сейчас нет. Ведь кометы — одни из самых непредсказуемых объектов в Солнечной системе.