19 октября 2017 года Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования-1 (Pan-STARRS-1) на Гавайях объявили о первом открытии межзвездного объекта под названием 1I/2017 U1 'Оумуамуа (гавайское слово, означающее «разведчик»)». ). Этот объект вызвал много путаницы, поскольку выглядел как астероид, но вел себя как комета (судя по тому, как он ускорился за пределами Солнечной системы). С тех пор ученые заметили множество других объектов, которые ведут себя таким же образом, называемых «темными кометами».
Эти объекты определяются как «маленькие тела без доказанной комы, которые демонстрируют значительные негравитационные ускорения, которые можно объяснить летучим выделением газа», подобные «Оумуамуа». В недавнем исследовании, проведенном при поддержке НАСА, группа исследователей обнаружила еще семь таких объектов в Солнечной системе, что удвоило число известных темных комет. Что еще более важно, исследователи смогли различить две разные популяции. Они состоят из более крупных объектов, расположенных во внешней Солнечной системе, и более мелких объектов во внутренней Солнечной системе.
Исследование возглавил Дэррил З. Селигман, постдокторант NSF в области астрономии и астрофизики в Институте Карла Сагана при Корнелльском университете и Университете штата Мичиган. К нему присоединились исследователи из Координационного центра околоземных объектов Европейского космического агентства (NEOCC), Европейской южной обсерватории (ESO), Института планетарных наук (PSI) и Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) Университета Колорадо Боулдер, Лаборатория реактивного движения НАСА. Их результаты были опубликованы 9 декабря в журнале Труды Национальной академии наук (ПНАС).
Разгадку существования темных комет ученые получили в 2016 году, когда заметили, что «астероид» 2003 RM немного отклонился от ожидаемой орбиты. Такое поведение нельзя объяснить эффектом Ярковского, при котором астероиды поглощают солнечную энергию и излучают ее обратно в космос в виде тепла. Соавтор исследования Давиде Фарноккиа из Лаборатории реактивного движения НАСА заявил в пресс-релизе НАСА:
«Когда вы видите такого рода возмущения на небесном объекте, это обычно означает, что это комета, с поверхности которой выделяется летучий материал, что дает ей небольшой импульс. Но как мы ни старались, нам не удалось обнаружить никаких признаков хвоста кометы. Он выглядел как любой другой астероид – всего лишь крошечная точка света. Итак, в течение короткого периода времени у нас был один странный небесный объект, который мы не могли до конца понять».
Следующий кусочек головоломки появился в 2017 году, когда был открыт первый межзвездный объект («Оумуамуа»). Хотя в телескопы он выглядел как единая точка света и не имел комы, его траектория изменилась, как будто он выделял летучий материал со своей поверхности. «Оумуамуа удивил во многих отношениях», — сказал Фарноккья. «Тот факт, что первый объект, который мы обнаружили в межзвездном пространстве, демонстрировал поведение, подобное 2003 RM, сделал 2003 RM еще более интригующим».
По состоянию на 2023 год было идентифицировано семь темных комет, что побудило астрономическое сообщество назвать их отдельной категорией небесных объектов. В ходе этого последнего исследования авторы идентифицировали еще семь подобных объектов Солнечной системы и отметили среди них некоторые интересные особенности. «У нас было такое большое количество темных комет, что мы могли бы начать спрашивать, есть ли что-нибудь, что могло бы их отличить», — сказал Селигман. «Анализируя отражательную способность» или альбедо «и орбиты, мы обнаружили, что наша Солнечная система содержит два разных типа темных комет».
Одна группа, которую команда называет «внешними темными кометами», похожа на «семейства» астероидов, вращающихся вокруг Юпитера. Первая группа не только крупнее, сотни и более метров в диаметре, но и имеет высокоэллиптические орбиты. Вторая группа — «внутренние темные кометы» — меньше по размеру (десятки метров и меньше) и движутся по почти круговым орбитам в пределах орбит Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Исследование команды не только расширяет знания астрономов о темных кометах, но и поднимает несколько дополнительных вопросов об их происхождении, поведении и составе.
Особый интерес представляет то, могут ли эти объекты содержать водяной лед, что может иметь значение для нашего понимания того, как вода (и, возможно, жизнь) распределялась по Солнечной системе миллиарды лет назад. «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 формировании нашей планеты».
Дополнительная литература: НАСА, ПНАС.
