Новая оценка размеров ядра третьего известного межзвездного объекта, кометы 3I/ATLAS, была представлена международной группой ученых из Университета Кентербери (Новая Зеландия). Для ее получения использовался метод, основанный на анализе негравитационного ускорения, возникающего из-за выброса газа с поверхности кометы по мере ее приближения к Солнцу.
Как ускорение раскрывает размер
По мере того, как комета приближается к Солнцу, летучие льды в её ядре переходят в газообразное состояние. Неравномерное выделение газа создает реактивную силу, незначительно корректирующую траекторию движения ядра – это и есть негравитационное ускорение. Его значение можно определить, проводя анализ точных астрометрических данных. На основании скорости истечения газа и оценки массы теряемого вещества, исследователи могут вычислить массу и размеры ядра, являющегося причиной этого ускорения.
Сопоставление с наблюдениями
В своей работе авторы использовали новейшие модели негравитационного ускорения для 3I/ATLAS, предоставленные Лабораторией реактивного движения NASA и группой независимых исследователей. Для определения темпа потери массы они преобразовали полученные значения ускорения, опираясь на закон сохранения импульса. Затем полученные кривые были сопоставлены с фактическими данными о выбросе газа, полученными с помощью космических и наземных обсерваторий, в числе которых JWST, ALMA и SPHEREx.
Оценка диаметра
Согласно проведенному сопоставлению, модель негравитационного ускорения, разработанная Эубэнксом и его соавторами и учитывающая временной лаг в отклике ядра на нагрев, наилучшим образом соответствует результатам наблюдений за выбросом углекислого газа (CO₂). На основании этого соответствия был произведен расчет диаметра ядра кометы. При использовании общепринятых допущений относительно плотности ядра (0.5 г/см³) и небольшой асимметрии выброса газа, диаметр кометы 3I/ATLAS оценивается в диапазоне от 820 до 1050 метров. Полученное значение находится в пределах ранее определенных верхних ограничений, установленных с помощью космического телескопа Hubble.
В результате проведенного анализа, традиционная модель ускорения, разработанная в Лаборатории реактивного движения, не смогла обеспечить соответствие как верхним, так и нижним пределам потери массы, определенным на основе наблюдений. Это свидетельствует о сложной динамике активности кометы, которая может быть обусловлена переменной асимметрией истечения, изменением преобладающего газа или временными сдвигами в процессе высвобождения летучих веществ. Авторы , для более точного определения размеров требуются более достоверные измерения потери массы на других этапах движения кометы.