Астрономы обнаружили еще больше темных комет

На этой художественной концепции изображен межзвездный объект 1I/2017 U1 ('Оумуамуа) после его открытия в 2017 году. Хотя сам по себе объект 'Оумуамуа не является темной кометой, его движение по Солнечной системе помогло исследователям лучше понять природу 14 темных комет, обнаруженных до сих пор. Автор: European Southern Observatory / M. Kornmesser

Первая темная комета — небесный объект, который выглядит как астероид, но движется в пространстве как комета — была зарегистрирована менее двух лет назад. Вскоре после этого были обнаружены еще шесть. В новой статье исследователи объявляют об открытии еще семи, что удваивает число известных темных комет, и обнаруживают, что они делятся на две отдельные популяции: более крупные, которые находятся во внешней солнечной системе, и более мелкие во внутренней солнечной системе, с различными другими чертами, которые отличают их.

Результаты исследования были опубликованы в понедельник, 9 декабря, в Трудах Национальной академии наук.

Ученые впервые заподозрили существование темных комет, когда в исследовании, проведенном в марте 2016 года, отметили, что траектория «астероида» 2003 RM немного сместилась от его ожидаемой орбиты. Это отклонение нельзя объяснить типичными ускорениями астероидов, такими как небольшое ускорение, известное как эффект Ярковского.

«Когда вы видите такого рода возмущения на небесном объекте, это обычно означает, что это комета, с которой летучие вещества, выделяющиеся с ее поверхности, придают ей небольшую тягу», — сказал соавтор исследования Давиде Фарноккиа из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «Но как мы ни старались, мы не смогли найти никаких признаков хвоста кометы. Он выглядел как любой другой астероид — просто точка света. Так что на короткое время у нас был этот странный небесный объект, который мы не могли полностью понять».

Странные небесные объекты

Фарноккиа и астрономическому сообществу не пришлось долго ждать еще одного кусочка головоломки. В следующем году, в 2017 году, спонсируемый NASA телескоп обнаружил первый в истории задокументированный небесный объект, возникший за пределами нашей солнечной системы. 1I/2017 U1 ('Oumuamua) не только выглядел как одна точка света, как астероид, его траектория изменилась, как будто он выделял летучие вещества со своей поверхности, как комета.

«Оумуамуа удивил нас несколькими способами», — сказал Фарноккиа. «Тот факт, что первый объект, который мы обнаружили в межзвездном пространстве, демонстрировал поведение, похожее на 2003 RM, сделал 2003 RM еще более интригующим».

К 2023 году исследователи идентифицировали семь объектов солнечной системы, которые выглядели как астероиды, но действовали как кометы. Этого было достаточно, чтобы астрономическое сообщество присвоило им собственную категорию небесных объектов: «темные кометы». Теперь, с открытием еще семи таких объектов, исследователи могли начать новый набор вопросов.

«У нас было достаточно много темных комет, чтобы начать спрашивать, есть ли что-то, что отличало бы их», — сказал Даррил Селигман, научный сотрудник кафедры физики Мичиганского государственного университета в Ист-Лансинге и ведущий автор новой статьи. «Анализируя отражательную способность» или альбедо «и орбиты, мы обнаружили, что наша Солнечная система содержит два разных типа темных комет».

Два вида темных комет

Авторы исследования обнаружили, что один из видов комет, которые они называют внешними темными кометами, имеет схожие характеристики с кометами семейства Юпитера: они имеют сильно эксцентричные (или эллиптические) орбиты и имеют большие размеры (сотни метров и более в поперечнике).

Вторая группа, внутренние темные кометы, находятся во внутренней части Солнечной системы (куда входят Меркурий, Венера, Земля и Марс), движутся по почти круговым орбитам и имеют меньшие размеры (десятки метров и меньше).

Как и многие астрономические открытия, исследование Селигмана и Фарноккии не только расширяет наши знания о темных кометах, но и поднимает несколько дополнительных вопросов: откуда взялись темные кометы? Что является причиной их аномального ускорения? Могут ли они содержать лед?

«Темные кометы — это новый потенциальный источник доставки на Землю материалов, необходимых для развития жизни», — сказал Селигман. «Чем больше мы узнаем о них, тем лучше мы сможем понять их роль в происхождении нашей планеты».

Больше информации: Darryl Z. Seligman et al, Two distinct populations of dark comets delineated by orbits and sizes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2406424121

Источник: NASA