By 
Уявіть собі космічну істоту, яка стирає межі між кометами та віддаленими крижаними об’єктами. NASA назвало ці об’єкти, знайдені у зовнішніх межах нашої Сонячної системи, «кентаврами». Астрономи починають дізнаватися більше про ці таємничі тіла завдяки спостереженням космічного телескопа Джеймса Вебба НАСА.
Очолює нещодавнє дослідження Сара Фаджі, дослідник Центру космічних польотів імені Годдарда NASA. Вона є частиною команди, яка досліджує один із таких об’єктів: Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1 або просто 29P.
Використовуючи потужні інструменти на борту телескопа Вебба, Фаггі та її колеги зробили відкриття, які можуть змінити наше розуміння цих гібридних небесних тіл. Їх знахідки допомагають вченим зібрати воєдино головоломку формування нашої Сонячної системи.
Кентавр 29P: Космічна загадка
Кентаври в астрономії називаються на честь міфологічних істот, які є напівлюдьми-напівконями, що символізує їх гібридну природу. Вважається, що ці об’єкти, які обертаються навколо Сонця між Юпітером і Нептуном, є колишніми транснептуновими тілами, які протягом останніх кількох мільйонів років штовхнули всередину гравітаційні впливи.
Вони перебувають у перехідній фазі, маючи спільні характеристики як з далекими об’єктами поясу Койпера, так і з короткоперіодичними кометами. Що особливо захоплює у 29P, так це його дуже активна поведінка. Він відчуває спалахи кожні шість-вісім тижнів, що робить його одним із найактивніших об’єктів зовнішньої Сонячної системи.
«Кентаврів можна вважати деякими залишками формування нашої планетарної системи. Оскільки вони зберігаються при дуже низьких температурах, вони зберігають інформацію про леткі речовини на ранніх стадіях Сонячної системи», — пояснює Фаггі з Американського університету у Вашингтоні, округ Колумбія.
На Centaur 29P знайдено нові реактивні літаки
Команда використовувала спектрограф Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec), щоб зібрати дані про 29P. Вони виявили новий струмінь чадного газу (CO) і невідомі раніше струмені двоокису вуглецю (CO₂). Ці спостереження пропонують нові підказки щодо ядра кентавра та його складу.
«Вебб дійсно відкрив двері для роздільної здатності та чутливості, які були для нас вражаючими — коли ми вперше побачили дані, ми були схвильовані. Ми ніколи не бачили нічого подібного», — каже Фаггі.
Унікальні можливості телескопа для отримання зображень і спектру виявили два струмені CO₂, що витікають у північному та південному напрямках, і ще один струмінь CO₂, спрямований на північ. Цікаво, що, хоча вони виявили CO і CO₂, не було жодних ознак водяної пари в атмосфері 29P. Ця відсутність може бути пов’язана з надзвичайно низькими температурами, присутніми в цьому тілі, що робить його занадто холодним для сублімації водяного льоду.
Що говорять нам струмені?
На основі даних команда створила 3D-модель струменів, щоб зрозуміти їх орієнтацію та походження. Вони виявили, що струмені випромінювалися з різних регіонів ядра кентавра, хоча Вебб не може розпізнати саме ядро.
«Той факт, що Centaur 29P має такі драматичні відмінності у вмісті CO та CO₂ на його поверхні, свідчить про те, що 29P може складатися з кількох частин», — говорить Джеронімо Вільянуева, співавтор дослідження в NASA Goddard.
«Можливо, дві частини злилися разом і створили цього кентавра, який є сумішшю дуже різних тіл, які пройшли різні шляхи формування».
Ця можливість ставить під сумнів існуючі уявлення про те, як споконвічні об’єкти створюються та зберігаються в поясі Койпера. Це припускає, що 29P може бути сукупністю різних об’єктів з різним складом, додаючи ще один рівень складності до нашого розуміння.
Спалахи та виділення газів
Розуміння того, чому 29P демонструє ці спалахи яскравості та активності виділення газу, є ключовою сферою інтересів. У кометах струмені часто приводяться в дію за рахунок виділення газів води.
Однак кентаври занадто холодні для сублімації водяного льоду, а значить, характер їх діяльності інший. Це викликає питання про механізми, що керують їхньою поведінкою.
«Ми встигли поглянути на цей об’єкт лише один раз, як на знімок у часі», — зазначає Адам Маккей, співавтор дослідження в Аппалачському державному університеті в Буні, штат Північна Кароліна.
«Я хотів би повернутися назад і подивитися на Centaur 29P протягом набагато більш тривалого періоду часу. Чи завжди струмені мають таку орієнтацію? Чи є інший струмінь чадного газу, який вмикається в інший момент періоду обертання?»
Навіщо вивчати кентаврів і 29P?
Ви можете запитати, що такого в тому, що ці крижані тіла пливуть далеко? Вивчення таких кентаврів, як 29P, — це не лише задоволення цікавості. Ці об’єкти діють як капсули часу, зберігаючи умови та матеріали ранньої Сонячної системи. Розуміючи їх, ми можемо отримати уявлення про те, як виникли планети, включаючи Землю.
Оскільки вчені продовжують вивчати кентаврів, таких як 29P, вони сподіваються, що ці знахідки покращать наше розуміння того, як сформувалася та еволюціонувала Сонячна система. Команда оптимістично налаштована, що застосування цих методів до інших кентаврів розширить знання астрономічної спільноти.
Вдивляючись у ці віддалені об’єкти, ми, по суті, озираємось у часі на ранні етапи нашого космічного сусідства. Кожне відкриття наближає нас на один крок до розгадки складної історії нашої Сонячної системи. Повний текст дослідження опубліковано в журналі Nature.
Comments