RW Space

Комета, проносящаяся через Солнечную систему, удивила ученых, сделав то, чего они никогда раньше не видели.

В начале 2017 года комета 41P/Туттла-Джакобини-Кресака приблизилась к Солнцу или перигелию на протяжении 5,4 лет.

При этом ее вращение, казалось, замедлилось до полной остановки, а затем, вероятно, снова началось в противоположном направлении, согласно данным астроном Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Сам по себе разворот не является сумасшедшим; Известно, что изменения в вращении комет иногда происходят, когда эти ледяные объекты приближаются к Солнцу. Скорее, дело в том, насколько быстро и резко произошел разворот.

«Предыдущий рекорд по замедлению вращения кометы был установлен на комете 103P/Hartley 2, которая замедлила свое вращение с 17 до 19 часов за 90 дней», — сказал астроном Деннис Бодевитс из Университета Мэриленда, описывая фазу замедления в 2018 году.

«Напротив, 41P развернулась более чем на В 10 раз больше всего за 60 дней, поэтому масштабы и скорость этих изменений мы никогда раньше не видели».

Последовательность событий следующая. Наблюдения, проведенные в марте 2017 года, показали, что период вращения 41P составил около 20 часов. К маю длина вращения замедлилась более чем вдвое: один оборот каждые 53 часа или около того.

Однако к декабрю произошло нечто действительно странное. Период вращения кометы сократился до 14,4 часов – это изменение, по мнению Джуитта, лучше всего можно объяснить, если бы ее вращение замедлилось до полной остановки где-то примерно в июне 2017 года, а затем изменило направление.

На самом деле это довольно легко объяснить теоретически. Кометы представляют собой комковатые скопления камня и льда, которые большую часть своего орбитального периода просто движутся вперед. Однако по мере приближения к Солнцу лед в их телах начинает превращаться непосредственно в газ. Этот процесс называется сублимацией.

Струи и гейзеры вырываются наружу, распыляя пар в космос. Каждая из этих струй передает крутящий момент ядру кометы. Вот почему так много комет меняют свое вращение, когда они вращаются вокруг Солнца, причем некоторые из них вращаются до такой высокой скорости, что полностью разваливаются.

Кроме того, вращение меньшей кометы меняется быстрее, чем вращение большей. При ширине примерно километра (длина 10 футбольных полей, расположенных встык) 41P достаточно мал, чтобы эти газовые струи могли оказать огромное воздействие.

Если Солнце нагревало его неравномерно или если распределение ледяного покрова было неравномерным, его быстрое изменение относительно легко объяснить математически.

Теперь остается небольшой вопросительный знак. Измерения кривой блеска, проведенные для 41P, могут дать ее скорость вращения, но не направление вращения.

Джевитт пришел к своим выводам, построив кривые блеска вместе с новыми оценками размера кометы, рассчитанными на основе архивных данных космического телескопа Хаббл. Он мог бы заставить их плавно выстроиться в линию только в том случае, если бы вращение кометы замедлилось до нуля, а затем перевернулось.

«Наблюдаемые быстрые изменения являются естественными последствиями крутящих моментов выделяющихся летучих веществ, действующих на очень маленькое ядро», — пишет Джуитт в своем препринте, который еще не прошел рецензирование.

По теме: Недавно открытая комета может вскоре оказаться яркой в нашем небе

Если Джуитт обнаружил, что вращение 41P продолжает развиваться со скоростью, наблюдавшейся в 2017 году. Он может распасться в течение нескольких десятилетий. Мы пока не знаем, так ли это. Опубликованных скоростей вращения перигелия в сентябре 2022 года нет. Следующей возможностью измерить скорость ее вращения станет ее перигелий в 2028 году.

Кометы являются одними из наиболее интересных реликтов ранней Солнечной системы. Они хрупкие и быстро меняются, но каким-то образом они все еще здесь, спустя 4,5 миллиарда лет после образования Солнечной системы.

Изменения, продемонстрированные 41P в течение 2017 года и десятилетий назад, позволяют предположить, что это может быть остаток гораздо более крупной кометы, которая постепенно исчезла в результате долгого медленного танца с Солнцем.

Результаты доступны на arXiv.