С использованием новых изображений, полученных телескопом «Хаббл», ученым удалось установить размеры ядра кометы Бернардинелли — Бернштейна. Ядро оказалось вдвое больше территории Москвы и обладает очень темным оттенком.
Комету C/2014 UN271 впервые обнаружили в архивных данных Обзора темной энергии (Dark Energy Survey) космологи Гэри Бернштейн (Gary Bernstein) и Педро Бернардинелли (Pedro Bernardinelli). Несмотря на значительное удаление, объект демонстрировал исключительную яркость, что немедленно вызвало у исследователей опасения относительно его огромных габаритов. Сравнив свежие изображения, полученные телескопом «Хаббл», с компьютерной моделью и данными радионаблюдений ALMA, команда японских и американских астрономов смогла подтвердить, что ядро кометы имеет рекордные размеры — 119 ± 15 километров. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Кометы относятся к древнейшим объектам, населяющим Солнечную систему. Они представляют собой скопления льда, пыли и каменных обломков, выброшенных из центральной части системы в период активного формирования планет. Эти тела не покинули Солнечную систему, а движутся по сильно вытянутым траекториям, удаляясь от центра.
По мере приближения комет к Солнцу и попадания в область планет, с их поверхности начинают испаряться летучие компоненты. Из образовавшейся пыли и газа формируются кома и хвост, что является основным визуальным признаком, отличающим кометы от астероидов. Однако из-за светящейся комы сложно увидеть ядро кометы и установить его реальные размеры. В связи с этим, для решения этой задачи, исследователи применили компьютерное моделирование.
Астрономы проанализировали пять изображений кометы, полученных «Хабблом» 8 января 2022 года. При более близком расположении кометы космический телескоп мог бы увидеть ее ядро. Однако вместо четких очертаний аппарат зарегистрировал внезапное увеличение яркости вблизи ядра. Используя эти данные, исследователи создали компьютерную модель комы кометы и исключили ее свечение из снимков телескопа. В результате удалось выделить ядро, которое имеет диаметр 119 ± 15 километров.
После этого команда сравнила полученные данные с результатами, сделанными радиотелескопом ALMA в Чили. Расчеты размера по снимкам «Хаббла» совпали с данными ALMA (137 ± 17 километров), однако поверхность ядра оказалась заметно темнее, чем предполагалось ранее. «Оно колоссально и чернее угля», — прокомментировал один из авторов, Дэвид Джевитт (David Jewitt), профессор планетологии и астрономии, работающий в Калифорнийском университете в Лос-Анжелесе.
Орбитальный период C/2014 UN271 составляет около трех миллионов лет. По оценкам ученых, свой афелий, расположенный на расстоянии 40-55 тысяч астрономических единиц от Солнца, комета прошла больше миллиона лет назад и с тех пор «падает» в центр системы со скоростью около 35 405 километров в час.
Комета Бернардинелли—Бернштейна, диаметр которой составляет около 120 километров, в 50 раз больше, чем большинство комет, известных науке. Ее масса оценивается в 500 триллионов тонн. Полученные сведения помогут исследователям более точно определить размеры объектов, населяющих облако Оорта, а также установить его общую массу.
Облако Оорта – это предполагаемое скопление комет, расположенное значительно за пределами пояса Койпера. Определение его структуры затруднено, однако, учитывая, что кометы приближаются к Солнцу с разных направлений, можно предположить, что облако формирует сферическую оболочку вокруг Солнечной системы. Если говорить о его масштабах, то космическим аппаратам «Вояджер» потребуется приблизительно 300 лет, чтобы достичь внутренней границы облака, и еще 30 тысяч лет, чтобы пересечь его полностью. Поскольку объекты облака чрезвычайно слабо светятся, прямое наблюдение за ними невозможно, поэтому ученые-астрономы делают выводы, анализируя такие кометы, как Бернардинелли—Бернштейна.
Комета огромных размеров подойдет к Солнцу на расстояние приблизительно в 1,6 миллиарда километров, что меньше, чем расстояние до орбиты Сатурна. Наиболее близкое сближение ожидается в 2031 году, благодаря чему у исследователей будет достаточно времени для изучения этого явления.