Астрономы определили, что диаметр ядра кометы C/2014 UN271 (Бернардинелли-Бернштейн) из облака Оорта составляет около 150 километров, что делает ее крупнейшей кометой и крупнейшим телом из облака Оорта среди известных. Предполагается, что ее текущая активность обусловлена сублимацией частиц аммиачного и углекислотного льда. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Текущие представления ученых о населении облака Оорта основаны на небольшой выборке тел, которые находятся на орбитах с перигелиями менее 10 астрономических единиц. При этом лишь у части из них наблюдалась кометная активность, которая облегчает поиск подобных объектов и позволяет оценить состав их поверхностного слоя. Недавнее открытие кометы C/2014 UN271 (Бернардинелли-Бернштейн), которую изначально приняли за карликовую планету из облака Оорта, движущуюся сейчас к Солнцу, позволяет астрономам узнать больше о свойствах тел с окраин Солнечной системы, в которые входят как объекты, захваченные из межзвездной среды, так и тела, рожденные на заре Солнечной системы.
Группа астрономов во главе с первооткрывателями кометы Педро Бернардинелли (Pedro Bernardinelli) и Гэри Бернстайном (Gary Bernstein) из Пенсильванского университета опубликовала работу, в которой изложила результаты анализа всех данных наблюдений до июня 2021 года, которые использовались для открытия кометы и определения ее свойств и орбиты, такие как обзоры неба DES (Dark Energy Survey) и PanSTARRS1 и данные с телескопов VISTA, CFHT и Gaia.
Ученые определили, что наклонение орбиты кометы составляет 95 градусов к плоскости эклиптики, предыдущий афелий ее орбиты находится на расстоянии 40,4 тысячи астрономических единиц, а очередной перигелий она пройдет в начале 2031 года, оказавшись на расстоянии 10,97 астрономической единицы от Солнца. Предыдущий перигелий на расстоянии около 18 астрономических единиц от Солнца комета прошла 3,5 миллиона лет назад.
Размер ядра кометы был оценен в 150 километров, что делает C/2014 UN271 крупнейшим ядром кометы из известных (его масса примерно в десять раз больше, чем у ядра кометы Хейла-Боппа) и крупнейшим известным телом из облака Оорта. Пока что ученым не удалось определить период вращения ядра, однако динамика яркости ядра по мере приближения к Солнцу вписывается в простую модель активности кометы за счет сублимации частиц замороженной углекислоты или аммиака с поверхности ядра. Более летучие вещества, такие как молекулярный азот, метан или угарный газ также могут присутствовать в коме.
Исследователи считают, что несмотря на то, что темпы сублимации водяного льда на комете будут крайне низкими, она будет впечатляющей целью для наземных наблюдений — вблизи точки перигелия она будет немного тусклее спутника Сатурна Титана, а скорость сублимации углекислоты с ядра вырастет в 200 раз.
Ранее мы рассказывали об открытии самого далекого на сегодняшний день объекта Солнечной системы 2018 AG37, год на котором длится около 10 земных веков.
Александр Войтюк
Оно возникло из-за сильной солнечной вспышки и выброса плазмы
Китайские астрономы сообщили о первом случае регистрации наземного возрастания солнечных космических лучей на Земле, Луне и Марсе. Само по себе событие не было очень мощным и возникло в октябре 2021 года из-за сильной вспышки и коронального выброса массы на Солнце. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters. Когда на Солнце происходят мощные вспышки или корональные выбросы массы, то в гелиосфере наблюдается возрастание интенсивности энергетических частиц солнечных космических лучей (в основном это протоны), которые способны негативно влиять на здоровье астронавтов или электронику космических аппаратов и кораблей. При этом могут возникать события наземного возрастания солнечных космических лучей (GLE-событие), когда ускоренные протоны с энергиями от пятисот мегаэлектронвольт до нескольких гигаэлектронвольт способны достичь поверхности Земли, порождая в атмосфере множество вторичных частиц, что обнаруживается наземными детекторами. Такие события относительно редки, с 1942 года их зарегистрировано 73 штуки. Группа астрономов во главе с Го Цзиннань (Jingnan Guo) из Научно-технического университета Китая опубликовала результаты анализа наблюдений первого случая регистрации наземного возрастания солнечных космических лучей на поверхностях сразу трех небесных тел — Земли, Луны и Марса. Речь идет о событии GLE73, которое произошло 28 октября 2021 года и связано с солнечной вспышкой класса X1.0 и сопровождавшим ее мощным корональным выбросом массы. Ученые рассматривали данные, полученные прибором LND на борту китайской станции «Чанъэ-4» на поверхности обратной стороны Луны, инструментом CRaTER на борту орбитального лунного зонда LRO, детектором RAMIS на спутнике Eu:CROPIS на полярной 600-километровой околоземной орбите, а также детектором RAD на борту марсохода «Кьюриосити». Поскольку Луна не имеет глобального магнитного поля или плотной атмосферы, то солнечные космические лучи могут достигать ее поверхности напрямую, а также взаимодействовать с реголитом, порождая вторичные частицы. У Марса тоже отсутствует глобальная магнитосфера, однако есть тонкая атмосфера, в которой солнечные космические лучи способны терять часть энергии и генерировать вторичные частицы, которые, как и в случае Луны, будут возникать и при взаимодействии первичных частиц с грунтом. В случае околоземной орбиты измеренная общая доза поглощенного излучения от солнечных космических лучей составила 10,474 миллигрей, околомарсианской — 9,186 миллигрей, окололунной — 31,191 миллигрей. На показания детектора RAMIS, скорее всего, влиял тот факт, что он находился за трехмиллиметровым алюминиевым экраном, в то время как CRaTER был наименее экранированным детектором. В случае лунной поверхности измеренная доза поглощенного излучения составила около 17 миллигрей, при этом значение смоделированной дозы составляет около 11 миллигрей. Для поверхности Марса поглощенная доза составила 0,288 миллигрея, при этом наиболее верная по мнению ученых модель дает значение дозы 0,315 миллигрея. Ученые отмечают, что радиационный эффект GLE73 по сравнению с другими GLE-событиями не выглядит очень большим, возможно из-за недостаточной эффективности ускорения частиц во время выброса или вспышки. Считается, что острая лучевая болезнь развивается у человека, если его тело получит дозу выше 700 миллигрей одномоментно или за короткое время. Ни одно из событий типа GLE на Марсе не преодолело этот порог по измеренной дозе, а вот на Луне 12 из 67 событий превысили этот уровень. Для лучшего понимания угрозы таких событий для астронавтов и техники, а также создания более точных моделей, необходимо продолжать мониторинг радиационной обстановки как на Земле, так и в межпланетном пространстве и на поверхности других небесных тел. Ранее мы рассказывали о том, как десять космических аппаратов отследили путешествие солнечной плазмы по Солнечной системе.