Ядро гигантской древней кометы – чернота как уголь

Новые снимки телескопа «Хаббл» позволили астрономам измерить размеры ядра кометы Бернард-Бернштейн. Ядро объекта оказалось вдвое больше Москвы и обладает очень высокой степенью черноты.

Изображение кометы Бернардинелли — Бернштейна из Обзора темной энергии, октябрь 2017 года. Автор: Клоэлия Андроникус.

Комету C/2014 UN271В архивных записях Обзора темной энергии впервые зарегистрировали. (Dark Energy Survey) космологи Гэри Бернштейн (Gary Bernstein) и Педро Бернардинелли (Pedro Bernardinelli)Из-за огромного расстояния до объекта, его яркость вызывала предположение об исключительном размере у учёных. Сравнение новых снимков «Хаббла» с компьютерной моделью и данными радионаблюдений ALMAКоманда астрономов из Японии и Америки подтвердила рекордный размер ядра кометы — 119 ± 15 километров. опубликовали в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Кометы — одни из древнейших объектов Солнечной системы. Это массы льда, пыли и камней, вырвавшиеся из центра системы во время бурного периода формирования планет. Эти объекты не покинули систему навсегда, а летают по сильно вытянутым орбитам вдали от центра.

При приближении к Солнцу кометы вблизи планет теряют летучие вещества из поверхности, которые образуют комы и хвосты. Вследствие яркой комы сложно разглядеть ядро кометы и определить ее размер, поэтому ученые применили компьютерное моделирование.

Команда получила пять снимков кометы, сделанных «Хабблом» 8 января 2022 года. Приблизившись к объекту, космический телескоп смог бы различить ядро. Вместо четких границ аппарат зафиксировал вспышку яркости в районе ядра. На основе этих данных ученые построили компьютерную модель комы кометы и вычли ее яркость из снимков телескопа. Осталось ядро диаметром 119 ± 15 километров.

Изображения показывают процесс избавления ученых от яркой комы. На левой картинке снимок «Хаббла», сделанный 8 января 2022 года. Посередине компьютерная модель комы. На правой части — ядро без комы.

Затем группа сравнила полученный результат с данными, собранными радиотелескопом. ALMAПо данным снимков «Хаббла», расчеты размеров объекта в Чили подтвердились. ALMAС поверхности до окраины ядра расстояние составляет примерно 137 километров с погрешностью 17 километров, однако само ядро оказалось куда темнее, чем предполагали исследователи. «Это огромное тело, чёрное как уголь», — прокомментировал один из авторов, Дэвид Джевитт (David Jewitt)Профессор планетологии и астрономии из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Орбитальный период C/2014 UN271Возраст этой кометы составляет примерно три миллиона лет. По расчётам специалистов, свой афелий, находящийся на расстоянии от 40 до 55 тысяч астрономических единиц от Солнца, комета пересекла более миллиона лет назад и с тех пор движется к центру системы со скоростью приблизительно 35 405 километров в час.

Комета Бернардинелли—Бернштейна, диаметром около 120 километров, примерно в 50 раз больше большинства известных комет. Ее масса составляет 500 триллионов тонн. Эти сведения помогут учёным уточнить распределение размеров объектов в облаке Оорта и его общую массу.

Сравнение размеров ядра кометы Бернардинелли-Бернштейна с ядрами некоторых других комет.

Облако Оорта — это гипотетическое скопление комет за поясом Койпера. Поскольку кометы прибывают со всех направлений, облако образует сферу вокруг Солнечной системы. Для сравнения: «Вояджеры» потратят около 300 лет на достижение внутренней границы облака и еще 30 тысяч лет на его прохождение сквозь него. Из-за малой яркости объектов облака прямые наблюдения невозможны, поэтому астрономы строят предположения, изучая объекты, такие как комета Бернардинелли—Бернштейна.

Гигантская комета подлетит к Солнцу на расстояние примерно 1,6 миллиарда километров, не достигнув орбиты Сатурна. Ближайшее сближение ожидается в 2031 году, что даёт учёным много времени для наблюдений.