|
В рамках программы изучения состава малых тел Солнечной системы, реализуемой на Лоуэлловской обсерватории (Lowell Observatory), проведены исследования спектров 150 комет, имеющих различные орбитальные периоды и физические параметры — к ним в первую очередь относятся размеры и активность ядер. Определялось содержание в комах пяти самых распространенных «кометных газов»...
Как и предполагалось ранее, по составу эти малые тела
достаточно четко делятся на два класса. К первому отнесены «типичные»
кометы, в спектрах которых обнаруживаются заметные количества дициана
(C2N2) и коротких углеродных цепочек, представленных молекулами C2 и
C3. Сейчас они «проживают» в основном в облаке Оорта на больших
расстояниях от Солнца, лишь изредка приближаясь к нему после изменения
своих орбит под действием притяжения планет и ближайших звезд, а также
друг друга. Но образовались они, скорее всего, в той области, где
сейчас пролегают орбиты планет-гигантов Сатурна, Урана и Нептуна (а
возможно, и Юпитера).
Вторая категория
«хвостатых звезд» демонстрирует почти полное отсутствие спектральных
признаков двух- и трехуглеродных молекул. Почти все кометы этого класса
«прибывают» в ближайшие окрестности Солнца из пояса Койпера,
расположенного сразу за нептунианской орбитой. Не исключено, что
похожий состав имеют и карликовые планеты, населяющие этот пояс (их
самым известным представителем является Плутон). Недостаток
«свободного» углерода ученые объясняют особыми физическими условиями,
существовавшими в поясе Койпера на ранних стадиях эволюции Солнечной
системы.
Из общей картины странным образом «выбивается» комета, открытая в 1986
г. американским любителем астрономии Дональдом Мачхолцем (Donald
Machholz), которая оказалась первой периодической кометой этого
«автора». Она имеет очень интересную орбиту, «заходящую» внутрь орбиты
Меркурия. Наблюдать это небесное тело, получившее индекс 96P/Machholz,
весьма непросто, но в 2007 г.
комета оказалась в конфигурации, близкой к оптимальной, благодаря чему
удалось снять ее спектры. По ним астрономы определили, что в газах,
истекающих из кометного ядра, практически нет ни углеродных цепочек, ни
дициана. В качестве наиболее вероятной причины такой аномалии названа
необычная орбита кометы, двигаясь по которой, она каждые пять лет
подходит к нашему светилу на расстояние менее 20 млн. км, при этом
поверхность ее ядра нагревается до температуры выше 1000° C, а в более
глубоких слоях могут происходить процессы полимеризации, «связывающие»
углерод и азот в нелетучие высокомолекулярные соединения.
Вторая версия в чем-то противоположна первой. Согласно ей, комета
Мачхолца образовалась в самых внешних частях облака Оорта, на предельно
большом гелиоцентрическом расстоянии, где первичное протопланетное
вещество содержало наименьшее количество тяжелых элементов. Но самой
интригующей представляется, конечно же, третья возможность:
96P/Machholz — «подарок» другой звезды, выброшенный из ее окрестностей
гравитационным воздействием экзопланет и через миллионы лет межзвездных
странствий захваченный притяжением Солнца. Кометы, покидающие Солнечную
систему, открывают почти ежегодно, поэтому ничего удивительного в
«обратном сценарии» астрономы не видят. Газово-пылевые диски в
окрестностях некоторых звезд, согласно наблюдательным данным,
действительно могут содержать малые количества углерода. Дальнейшие
исследования кометы Мачхолца, которые будут предприняты во время ее
следующего появления в 2012 г., помогут сделать выбор в пользу той или
иной гипотезы, касающейся ее происхождения.
|