Исследование, опубликованное сегодня в Планетарный научный журнал исследует, как космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба (JWST) впервые обнаружил углекислый газ в кентавре, получившем обозначение 39P/Oterma. Кентавр — небольшое планетарное тело, которое вращается между Юпитером и Нептуном и часто пересекает орбиты одной или нескольких планет-газовых гигантов в нашей Солнечной системе. Хотя ни один Кентавр не был сфотографирован вблизи, они обычно демонстрируют комбинацию свойств комет и астероидов. Хотя угарный газ был обнаружен у двух известных кентавров, это недавнее открытие может стать поворотным моментом в том, как ученые понимают формирование, эволюцию и состав не только кентавров, но и ранней Солнечной системы.
«Кентавров важно изучать, поскольку они представляют собой довольно хорошо сохранившиеся объекты в космосе, которые могут дать представление о химическом составе и физических процессах ранней Солнечной системы», — ведущий автор исследования, доктор Ольга Харрингтон Пинто, постдокторант в Университете Солнечной системы. Обернского университета, но проводил исследование, будучи аспирантом Университета Центральной Флориды, рассказывает Вселенная сегодня.
Кентавр 39P/Отерма был открыт 8 апреля 1943 года финским астрономом доктором Лииси Отермой, которая была первой женщиной, получившей докторскую степень по астрономии в Финляндии, а также первой женщиной-доктором философии на факультете естественных наук Университета Турку. Хотя 39P/Oterma уже давно классифицируется как неактивная комета, в настоящее время она имеет орбиту, подобную кентавру, между Юпитером и Сатурном, то есть она не приближается к Солнцу, и имеет радиус примерно от 2,21 до 2,49 км (от 1,37 до 1,55 миль). ), согласно этому исследованию. Итак, почему для этого конкретного исследования был выбран 39P/Oterma?
«39P/Отерма — это то, что мы называем активным кентавром, кентавр, у которого развивается кома и хвост, как у обычной кометы», — доктор Адам Маккей, доцент кафедры физики и астрономии Аппалачского государственного университета и соавтор исследования рассказывает Вселенная сегодня. «Поскольку они активны, мы можем использовать спектроскопию для наблюдения за молекулами в коме, чтобы получить представление об их составе. 39P был выбран в качестве одной из наших целей, поскольку он будет активен во время предполагаемых наблюдений».
Для исследования исследователи использовали спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec) и опирались на наземные наблюдения с обсерватории Gemini North и телескопа Lowell Discovery для изучения характеристик 39P/Oterma, когда она вращалась по орбите близко к своему перигелию. ближайшее расстояние к Солнцу) на расстоянии 5,82 астрономических единиц (а.е.) от Солнца в июле 2022 года. Для контекста: перигелий 39P/Oterma постепенно увеличивался с момента ее открытия: 3,39 а.е. (1958 г.), 5,47 а.е. (1983 г.) и 5,71 (2023 г.), и, по прогнозам, достигнет 5,91 а.е. и 6,15 а.е. в 2042 и 2246 годах соответственно.
Проанализировав данные JWST NIRSpec, исследователи подтвердили первое обнаружение углекислого газа у любого кентавра и самое низкое количество углекислого газа, когда-либо обнаруженное у любого кентавра или кометы. Они также не обнаружили следов воды или угарного газа, которые традиционно обнаруживаются у кентавров, в частности у 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (29P/SW1), еще одного кентавра, который находится примерно на том же расстоянии от астрономической единицы, что и 39P/Oterma.
«Эти результаты важны, потому что они показывают, что благодаря впечатляющим возможностям JWST мы можем видеть низкие темпы производства относительно небольшого объекта, который находится очень далеко», — говорит доктор Пинто. Вселенная сегодня. «И, хотя темпы производства низкие, он демонстрирует химическое поведение, отличное от другого кентавра, 29P/SW1, наблюдаемого на аналогичном расстоянии (~ 6 а.е.). Эта разница в химическом поведении может быть связана с очень разными размерами Центавров 29P и 39P, или с разной орбитальной историей, или с разным составом, или, возможно, с комбинацией всего этого».
Обнаружение углекислого газа в кентавре может изменить правила игры с точки зрения понимания состава и характеристик кентавров, астероидов и комет во всей солнечной системе, а также потенциально позволит лучше понять формирование и эволюцию солнечной системы в целом.
Какие новые открытия о кентаврах сделают исследователи в ближайшие годы и десятилетия и сколько еще кентавров могут обладать углекислым газом во всей Солнечной системе? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Как всегда, продолжайте заниматься наукой и продолжайте искать!
