№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Самый большой выброс кометы в истории породил пыль, распространяющуюся по всему космосу

Фото: Maria Gritsevich

Вспышка кометы 17P/Холмса, замеченная в октябре 2007 года

Теперь эта пыль снова собирается вместе и будет видна даже при помощи небольших телескопов.

В октябре 2007 года комета 17P/Холмса (открытая еще в 1892 году астрономом-любителем Эдвином Холмсом) увеличила собственную яркость в миллион раз и ненадолго стала самым большим объектом в Солнечной системе. В этот короткий период ее кома (пылевое облако, окружающее тело кометы) имела больший диаметр, чем Солнце.

Поначалу казалось, что частицы, выпущенные в результате рекордного выброса, просто рассеются в космосе, говорит планетолог из Хельсинкского университета в Финляндии Мария Грицевич. Но новая модель пылевого следа кометы, описанная в исследовании Грицевич и ее коллег, показывает, что пылевой след сохранился.

Частицы, оставленные вспышкой, летят по эллиптической орбите между исходной точкой вспышки и точкой на противоположной стороне пути следа пыли вокруг Солнца, которая видна из Южного полушария. В 2022 году частицы снова накапливаются вблизи точки выброса, а это означает, что след пыли будет виден из Северного полушария при помощи даже относительно слабых телескопов.

«Теперь телескопы настолько хороши, что с таким заданием справится любая относительно скромная система», – Мария Грицевич.

Комета 17P/Холмса вращается между Марсом и Юпитером. Эдвин Холмс впервые обнаружил ее, когда она вспыхнула достаточно большой вспышкой, чтобы привлечь его внимание, когда он наблюдал за галактикой Андромеды. Вспышка 2007 года была еще больше.

«Другие кометы на аналогичных орбитах вокруг Солнца не производят таких больших периодических вспышек, поэтому комету 17P/Холмса можно назвать особенной», – говорит Маркку Ниссинен, астроном из Финской астрономической ассоциации.

Никто точно не знает, как комета производит такие драматические, но они могут происходить, когда подповерхностный лед в теле кометы переходит из неорганизованного аморфного состояния в структурированное кристаллическое. Этот переход высвобождает газ изо льда, создавая внешнее давление на поверхность кометы. Результатом является извержение льда, газа и пыли.

В исследовании Грицевич, ученые смоделировали физику пылевого следа, чтобы понять, как его первоначальная форма привела к наблюдаемой сегодня орбите. Сочетая наблюдения в Северном и Южном полушариях с пониманием того, как гравитация и солнечный ветер действуют на частицы разного размера, исследователи проследили путь следа пыли с течением времени.

Фото: Maria Gritsevich
Пылевой след от кометы 17p/Холмса в феврале 2015 года. След виден в виде тонкой белой линии, проходящей через верхние части этих пяти изображений

По мере своего путешествия частицы сортируются по размеру из-за действия гравитации и солнечного ветра. Пыль также движется в тонкой форме песочных часов с двумя выпуклостями пыли по бокам и суженной зоной посередине, реликтом первоначального сферического выброса пыли из тела кометы.

Частицы крошечные, размером до долей миллиметра, но они отражают свет солнца, что делает их видимыми с помощью телескопа в виде нечеткого следа на ночном небе. По словам Ниссинена, у наблюдателей в Северном полушарии будет возможность найти след в конце июля или позже, когда частицы выйдут из-под солнечного блика. Точка сходимости, где собираются частицы, находится в созвездии Пегаса.

По словам Грицевич, моделирование пылевого следа может однажды помочь астрономам изучить кометы вблизи и лично. Имея точную карту того, где находится пыль от кометы, ученые могли бы запустить космический корабль для сбора материала, что проще, чем перехватывать саму комету. Теперь она и ее коллеги планируют смоделировать пылевой след первоначальной вспышки 1892 года в надежде найти пыль от этого события.

По словам Ниссинена, у кометы не было вспышек с 2007 года, и невозможно сказать, когда произойдет следующая. Например, вслед за вспышкой 1892 произошла еще одна в 1893 году, так что очередное извержение может произойти в любое время. В следующий раз комета приблизится к Солнцу на максимально близкое расстояние в январе 2028 года.