Используя радиотелескопы ALMA и обсерваторию Las Cumbres (LCO), ученые впервые зарегистрировали выброс монооксида углерода (CO) из центра самой большой кометы Облака Оорта, известной как Бернардинелли — Бернштейна (C/2014 UN271).
В 1950-х годах, в процессе изучения орбит комет с длительным периодом обращения, астроном Ян Оорт выдвинул гипотезу о существовании гигантского облака, окружающего Солнечную систему. Это облако, по его мнению, состоит из множества мелких объектов, в основном ледяных. Эти тела, скорее всего, оказались на удалённых орбитах благодаря гравитационному влиянию газовых гигантов – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна – на начальных стадиях формирования нашей звездной системы. Предполагается, что кометы с периодом обращения свыше 200 лет берут своё начало именно в Облаке Оорта.
В марте 2024 года астрономы зафиксировали один из таких объектов: на тот момент комета Бернардинелли — Бернштейна была удалена от Солнца на расстояние около трех миллиардов километров, что приблизительно в четыре раза превышает расстояние до Юпитера по его орбите.
С помощью сети радиотелескопов ALMA стало возможным исследовать состав и поведение вещества в газопылевом облаке, окружающем ядро кометы, а также определить, какие процессы определяют ее активность на значительном удалении от Солнца. Ранее о составе и активности подобных массивных и холодных объектов (диаметр кометы C/2014 UN271 составляет 140 километров) было известно крайне мало.
Анализ спектра, выполненный астрономами во главе с Натаном Ротом (Nathan X. Roth) из Центра космических полетов имени Годдарда NASA, выявил, что комета, расположенная между орбитами Урана и Нептуна, испустила угарный газ (CO) в форме струй, достигающих сотен тысяч километров в длину.
Ученые зафиксировали два выброса вещества из кометы, произошедшие 8 и 17 марта. При этом их характеристики существенно отличались: 8 марта тепловое излучение, по большей части, генерировалось ядром кометы, а к 17 марта признаки наличия пылевой комы пропали, что указывает на снижение общей активности объекта после вспышки. В связи с этим, астрономы отвергли гипотезу об равномерном испарении вещества в пространстве и высказали предположение о наличии нескольких активных зон на поверхности ядра кометы Бернардинелли — Бернштейна.
Дополнительные оптические наблюдения, проведенные в феврале 2024 года обсерваторией Las Cumbres (LCO), позволили убедиться, что комета испытала вспышку, выбросив значительное количество пыли и газа, что проявилось в заметном увеличении её яркости (на 0,44 звездной величины). Впоследствии интенсивность активности уменьшалась.
Результаты исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal Letters, также показали, что угарный газ (СО) в коме, скорее всего, образуется за счет прямого испарения с поверхности ядра, а не в результате распада других молекул. Астрономы отметили, что интенсивность выброса сопоставима с активностью знаменитой кометы Хейла — Боппа на аналогичном расстоянии. Правда, ядро Бернардинелли — Бернштейна в два раза больше и, судя по всему, содержит меньшие количества летучих веществ на поверхности.
Учитывая, что C/2014 UN271 совершает первое за миллионы лет посещение внутренних областей Солнечной системы, его активность будет увеличиваться по мере сближения с Солнцем. Дополнительные исследования предоставят ученым-астрономам возможность более детально изучить этот необычный объект.