Великий пасхальный обман: комета MAPS не пережила свидания с Солнцем

В Солнечной системе стало на одну комету меньше.

Громко разрекламированная комета MAPS, которую некоторые называли «Великой пасхальной кометой», встретила свой конец в прошлую субботу (4 апреля). По-видимому, комета подверглась катастрофической фрагментации всего за несколько часов до того, как должна была совершить свое наибольшее сближение с Солнцем — перигелий. Это не было полной неожиданностью, поскольку комета MAPS была «царапающей Солнце» кометой Крейца — типом комет, которые проходят буквально в волоске от светила. Возможно, все они образовались в результате распада крупной кометы, слишком близко подошедшей к Солнцу, возможно, тысячелетие назад. От этой прародительницы бесчисленные фрагменты разных размеров вращаются вокруг Солнца по схожим орбитам.

Большинство этих фрагментов сами разбились на несколько частей после собственного рандеву с Солнцем. В нескольких случаях эти разбитые кометы избежали полного уничтожения, уйдя обратно в глубины космоса; выживание в первую очередь зависит от того, насколько велико ядро кометы. Кометы Крейца диаметром в несколько миль или более, такие как Великие кометы 1843, 1882 годов и комета Икэя — Сэки 1965 года, устраивали впечатляющие представления и сумели избежать полного уничтожения.

Но комете MAPS это было не суждено.

Намного меньше, чем предполагалось изначально

Когда комету открыли в январе, изначально предположили, что она может быть довольно большой — насколько это возможно для комет Крейца. Действительно, многие такие кометы избегали обнаружения на пути к Солнцу вплоть до нескольких дней или максимум нескольких недель до перигелия. Но комета MAPS была найдена почти за четыре месяца до того, как прибыла в окрестности Солнца. Ни одна комета Крейца никогда не была обнаружена так далеко в космосе.

Но впоследствии было установлено, что ранние наблюдения были связаны скорее с улучшением технологий регистрации очень слабых объектов, нежели с тем, что это была большая комета. Действительно, когда ее впервые заметили 13 января с помощью 11-дюймового телескопа Шмидта с ПЗС-камерой в обсерватории AMACS1 в Сан-Педро-де-Атакама (Чили), комета была чрезвычайно тусклой: 18-й звездной величины, что примерно в 12 000 раз тусклее самых слабых объектов на пределе зрения обычного человека.

Совсем недавно, используя изображения, полученные с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба, исследователи предположили, что ядро кометы MAPS было необычно маленьким: всего около 0,4 км (0,2 мили) в поперечнике. Поскольку комета должна была пройти на расстоянии всего около 160 000 км над поверхностью Солнца примерно в 14:00 UTC (10:00 EDT) в субботу, шансы кометы MAPS на выживание после тесного сближения со светилом выглядели неважно.

Плохие перспективы выживания

В статье, опубликованной на Space.com 31 марта, предположили, что комета, скорее всего, либо полностью распадется на пути к Солнцу, либо, если каким-то образом выживет, распадется позже, оставив после себя лишь шлейф пылевых обломков, создав зрелище, подобное Великой Южной комете 1887 года (описанной как «Чудо без головы») или комете Лавджоя 2011 года.

Как оказалось, именно первый вариант стал окончательной участью кометы MAPS.

Свидание с судьбой

В субботу все взоры были прикованы к мониторингу прогресса кометы с помощью камер LASCO C2 и C3 на борту обсерватории SOHO (Солнечная и гелиосферная обсерватория), а также компактного коронографа CCOR на спутнике GOES 19. Все они показывали, как комета MAPS быстро приближается к Солнцу — в перигелии комета должна была мчаться по крутой кривой с максимальной скоростью 500 км/с.

Где-то между 07:00 и 09:00 UTC комета заметно ярче, достигнув примерно −1 звездной величины (почти такой же яркой, как Сириус, самая яркая звезда). Это могло сигнализировать о серьезном разрушительном событии для ядра кометы. К 11:36 UTC на снимках LASCO комета выглядела как вытянутая полоса без головы.

В течение нескольких часов, окружавших момент наибольшего сближения кометы с Солнцем, комета была скрыта за оккультирующим диском, который также блокирует прямой солнечный свет. Наблюдатели с нетерпением ждали появления кометы, но ничего не увидели. Затем, около 22:00 UTC, останки кометы появились в виде некоего «сгустка» материала на позиции «2–3 часа» (если представить оккультирующий диск как циферблат часов).

Никакого шоу на этой неделе

Короче говоря, MAPS вошла, а вышло лишь облако обломков: очевидно, где-то между 12:00 и 22:00 UTC (8:00 и 18:00 EDT) ядро кометы MAPS полностью разрушилось, оставив после себя огромное облако пыли, которое с тех пор быстро рассеялось. Как такового, наблюдателям не на что смотреть в западном вечернем небе на этой неделе. Надежды на ослепительно яркую комету или даже заметный узкий отросток света (хвост) исчезли вместе с уничтожением кометы.

Что произошло?

Легко понять, как этот небесный странник встретил свой конец. Проведя большую часть последних 18 столетий за известными пределами нашей Солнечной системы, комета MAPS буквально «впитывала холод». Температуры там, вероятно, находятся в пределах нескольких градусов от абсолютного нуля: −273,15 °C.

Внезапно комета оказывается несущейся стремглав к Солнцу, и ее ядро начинает очень быстро нагреваться. Снаружи температура начинает подниматься выше 5000 °C, хотя внутри по-прежнему леденящий холод. В дополнение к интенсивному солнечному теплу, комета, вероятно, также подверглась воздействию огромной солнечной гравитации и приливных сил.

Вопрос: что произойдет, если налить очень горячий чай в очень холодный стакан?

Вероятно, именно это и случилось с кометой MAPS. Просто вопрос слишком большой нагрузки на ее относительно крошечное ядро в сочетании с драматическими температурными различиями снаружи и внутри, что, к сожалению, привело к гибели кометы.

Но гибель кометы MAPS — это не только финал одного небесного странника. Это важнейшее напоминание о том, насколько динамичной и порой жестокой может быть жизнь в Солнечной системе, и ценный урок для астрономов, охотящихся за «великими» кометами. За яркими заголовками и обещаниями небесных шоу часто стоит непредсказуемая физика, которую мы не до конца понимаем.

Разрушение кометы MAPS дает ученым уникальную возможность. Во-первых, наблюдение за процессом фрагментации в режиме реального времени с помощью коронографов SOHO и GOES-19 позволило собрать беспрецедентные данные о том, как именно происходит тепловой и гравитационный стресс ядра кометы. Во-вторых, облако пыли, оставшееся после кометы, будет рассеиваться по орбите, и в будущем, возможно, Земля пересечет этот шлейф. Если это произойдет, жители планеты смогут увидеть метеорный поток, порожденный останками MAPS, — своего рода «призрак» кометы, которая не пережила своего часа.

Это также заставляет по-новому взглянуть на знаменитые «великие кометы» прошлого. Комета Икэя — Сэки 1965 года, одна из ярчайших комет XX века, также принадлежала к группе Крейца и прошла на расстоянии всего 450 000 км от поверхности Солнца. Она пережила это сближение, хотя и раскололась на три части. Почему она выжила, а MAPS — нет? Ответ, скорее всего, кроется в размере. Ядро кометы 1965 года оценивалось в несколько километров, тогда как MAPS была карликом. Это подтверждает гипотезу о том, что существует некий «критический порог» размера (около 1 км), ниже которого кометы Крейца обречены.

Астрономы-любители, разочарованные отсутствием «Великой пасхальной кометы», впрочем, не должны отчаиваться. Систематические наблюдения за кометами группы Крейца с помощью спутников SOHO и других обсерваторий приносят плоды каждый год — открываются десятки новых «царапающих Солнце» комет. Большинство из них крошечные и не переживают перигелия. Но рано или поздно — может быть, через год, может, через десять лет — на подходе к Солнцу окажется достаточно крупный объект. И тогда человечество станет свидетелем грандиозного зрелища: хвоста, который может растянуться на десятки градусов по небу, кометы, видимой даже днем, — настоящей Великой кометы. А гибель MAPS станет лишь грустной, но поучительной интерлюдией в ожидании этого события.

Более того, изучение комет Крейца имеет значение, выходящее далеко за пределы простого любопытства. Эти кометы — прямые потомки одной огромной прародительницы, которая разбилась, возможно, еще во времена правления Карла Великого. Прослеживая их орбиты и анализируя их состав (пусть и по косвенным данным, таким как спектр пылевого хвоста), ученые могут восстановить историю всей Солнечной системы. Каждая такая комета, даже та, что не пережила своего свидания со светилом, — это послание из прошлого, замерзшее свидетельство тех веществ, из которых формировались планеты. И в этом смысле комета MAPS, хотя и не подарила нам ожидаемого зрелища, подарила ученым бесценные данные. Ее короткая и яркая жизнь — от открытия до катастрофического разрушения — еще раз доказала, что в астрономии нет разочарований, есть только новая информация. А зрелище… зрелище когда-нибудь обязательно будет.