Исследование кометы 12P/Pons-Brooks: новые открытия в радиоастрономии
Команда ученых под руководством Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук использовала радиотелескоп Тяньма для многополосных радионаблюдений возвращающейся кометы 12P/Pons-Brooks. Во время её активных периодов были измерены показатели производства воды и произведено наиболее удаленное обнаружение молекул аммиака в комете типа Галлея на сегодняшний день. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Кометы содержат разнообразные ледяные компоненты, относящиеся к эпохе формирования солнечной системы. При приближении к Солнцу эти компоненты сублимируют под воздействием солнечного тепла, инициируя различные кометные активности. Наличие этих летучих ices свидетельствует о том, что кометы не претерпели значительных термических изменений с момента их формирования. Изучение состава льдов в кометах дает критически важные представления о термических и химических условиях в примордиальной солнечной системе 4.6 миллиарда лет назад.
Комета 12P — это комета типа Галлея с периодом обращения примерно 71 год. С момента своего открытия в 1812 году она проявила множественные вспышки при каждом возвращении, что является отличительной чертой, причина которой остается неизвестной. В ходе возвращения в 2024 году 12P снова испытала частые вспышки, проявлявшиеся как кратковременные увеличения яркости. Поскольку вспышки зачастую связаны с выделением большего количества газа из ядра, период вспышек кометы 12P предоставляет отличную возможность для мониторинга её газового состава и изменений, а также анализа механизмов и источников материалов вспышек.
С конца 2023 года по начало 2024 года исследователи провели серию радионаблюдений в L- и K-диапазонах с использованием телескопа Тяньма. В L-диапазоне они зафиксировали 18-сантиметровую гидроксильную (OH) спектральную линию кометы 12P, которая является продуктом фотодиссоциации водяного пара. Используя модели радиационного переноса, они определили скорость производства воды и скорость expansión газа 12P до и после нескольких вспышек.
Совместив эти данные с предшествующими исследованиями, они охарактеризовали короткосрочные и долговременные изменения активности 12P, вызванные вспышками. На расстоянии 1 астрономической единицы (AU) 12P может выделять более 5 тонн водяного пара в секунду, что превышает уровень большинства краткосрочных комет и некоторых долгосрочных, что ярко демонстрирует высокую активность 12P. Во время вспышек её активность может примерно удваиваться.
Наблюдения в K-диапазоне впервые зафиксировали молекулы аммиака (NH₃) в комете типа Галлея на радиоволнах с уровнем уверенности 3σ, что стало самым удаленным обнаружением аммиака в комете. Исследователи измерили скорость производства NH₃ и его относительное содержание в период одной из вспышек 12P и обнаружили, что относительное содержание NH₃ находится на высоком уровне среди комет. Аммиак имеет относительно низкую температуру сублимации.
Для краткосрочных комет, таких как 12P, где более летучие вещества, такие как CO и CO₂, могли истощиться, высокое содержание NH₃ и его распределение в ядре могут объяснить частые вспышки 12P. Это исследование показывает эволюцию высвобождения материалов во время вспышек 12P и предоставляет новые наблюдательные данные для понимания механизмов кометной активности и их внутреннего состава.
Эти результаты открывают новые горизонты в изучении комет и их роли в эволюции солнечной системы, подтверждая значимость радионаблюдений для астрономии.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
