На удалении приблизительно в четыре миллиарда восемьсот миллионов километров от нашей планеты далёкий ледяной объект демонстрирует признаки кометной активности. Объект, обозначенный как 450P/LONEOS и классифицируемый как кентавр, начинает выбрасывать газ и пыль, несмотря на то, что подобные тела обычно характеризуются низкой активностью. Согласно новым данным, причиной пробуждения могло стать изменение орбиты вследствие сближения с Сатурном.

Анализ был выполнен группой планетологов во главе с Чарльзом Шамбо из Университета Центральной Флориды. Для проведения исследования использовались данные, полученные с космического телескопа «Джеймс Уэбб» и обсерватории Gemini North, расположенной на Гавайях.

Кентавры представляют собой небольшие ледяные тела, вращающиеся в области между орбитами Юпитера и Нептуна. Предполагается, что многие из них прибыли из отдалённых регионов Солнечной системы и со временем могут перейти на более близкие к Солнцу траектории, трансформируясь в короткопериодические кометы семейства Юпитера.

450P/LONEOS вызывает значительный интерес, поскольку иллюстрирует один из этапов эволюционного развития подобных объектов. В ходе наблюдений вокруг ядра астероида была зафиксирована слабо выраженная кома – газопылевое облако, типичное для действующих комет.

По мнению исследователей, ключевую роль в этом процессе могло сыграть гравитационное взаимодействие с Сатурном, произошедшее в 1992 году. Гравитация газового гиганта оказала значительное влияние на траекторию объекта 450P/LONEOS, переведя его на более вытянутую орбиту, приближающуюся к Солнцу. В результате перигелийВ результате смещения ближайшей к Солнцу точки орбиты кометы, то есть наименьшего расстояния между ней и звездой, она оказалась вблизи области, занимаемой Юпитером.

Данное изменение траектории движения привело к тому, что комета 450P/LONEOS начала получать больше солнечной энергии. Анализ данных наблюдений, проведенный с 2019 по 2024 год, продемонстрировал увеличение видимости кометной атмосферы (комы) по мере приближения к Солнцу.

Причиной этого явления является не только непосредственное испарение водяного льда, но и изменения, происходящие внутри самого небесного тела. Постепенное нагревание поверхностных и глубинного слоя ядра под воздействием солнечного излучения приводит к высвобождению летучих веществ и газов, которые могут увлекать за собой частицы пыли.

Особую информацию предоставили данные, полученные с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». С его помощью было зафиксировано наличие углекислого газа вокруг 450P/LONEOS. На текущем расстоянии от Солнца обычный водяной лёд не может эффективно переходить в газообразное состояние, поэтому именно CO₂ может являться одним из основных источников наблюдаемой активности.

Вместе с тем, анализ данных не выявил наличия водяного пара или угарного газа. Этот факт подкрепляет гипотезу о том, что выброс углекислого газа является определяющим фактором в формировании комы.

С помощью телескопа JWST было зафиксировано наличие ледяных частиц в газовом облаке, окружающем 450P/LONEOS. Среди них могут присутствовать кристаллы водяного льда. Подтверждение этого открытия предоставит ценную информацию о тепловой истории астероида: часть льда могла подвергнуться нагреву и физическим изменениям, не сохранив первоначальное состояние с момента формирования Солнечной системы.

Учёные полагают, что в структуре кентавра может происходить процесс постепенной трансформации аморфного льда в кристаллический. Аморфный лёд характеризуется хаотичным строением и способен удерживать газы внутри своей структуры. При нагревании он переходит в кристаллическую форму, высвобождая заключённые в нём газы.

Углекислый газ, высвобождаясь, способен просачиваться сквозь пористую структуру ядра небесного тела и покидать его. Этот газовый поток может увлекать за собой частицы пыли, перенося их в окружающее пространство и формируя характерную кому.

Следовательно, 450P/LONEOS представляет собой уникальный случай кентавра, находящегося на переходном этапе между относительно стабильным ледяным объектом, расположенным во внешней части Солнечной системы, и активной кометой. Поскольку большинство известных кентавров не проявляют значительной активности, подобные объекты имеют особенное значение для исследования эволюции малых тел.

Полученные данные также позволяют лучше понять процессы, происходящие с кометными ядрами в ходе их перемещения во внутренние районы Солнечной системы. Кентавры, скорее всего, связаны с транснептуновыми объектами, и некоторые из них со временем могут превратиться в кометы с коротким периодом обращения. Анализируя их активность и состав летучих веществ, ученые стремятся отследить изменения древнего льда под воздействием солнечного излучения.

В случае 450P/LONEOS гравитационное влияние Сатурна могло послужить отправной точкой этого процесса: планета изменила орбиту объекта, что привело к увеличению количества получаемого им солнечного тепла, последующей трансформации внутреннего льда и высвобождению углекислого газа, уносящего пыль с поверхности. В итоге далёкий и ранее относительно безмятежный ледяной объект начал приобретать признаки кометы.

Исследование опубликовано в журнале The Planetary Science Journal.