Космічний гість напідпитку. Учені виявили в складі комети спирт і "теплу атмосферу"

Комета 46P/Wirtanen виділяла незвичайну кількість спирту під час свого польоту поряд із Землею два з половиною роки тому. Це один з результатів останнього опублікованого дослідження комети, проведеного після спостереження за нею за допомогою Обсерваторії Кека на горі Мауна-Кеа на Гаваях, повідомляє Phys.org

"У комети 46P/Wirtanen одне з найвищих співвідношень спирту до альдегіду, виміряне серед усіх комет на сьогодні", — говорить Ніл Делло Руссо, учений з Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Гопкінса. "Це дає нам уявлення про те, як молекули вуглецю, кисню і водню були розподілені в ранній Сонячній системі, де утворилася ця комета".

Дані Обсерваторії Кека також виявили дивну особливість. Зазвичай, коли комети рухаються по орбіті ближче до Сонця, заморожені частки в їхньому ядрі нагріваються, потім википають або сублімують, переходячи прямо з твердого льоду в газ, минаючи рідку фазу. Цей процес, званий дегазацією, створює оболонку комети — гігантську мантію з газу і пилу, що сяє навколо ядра комети. У міру того, як комета наближається до Сонця, сонячне випромінювання відштовхує частину оболонки від комети, створюючи хвости.

Однак, з кометою 46P/Wirtanen учені зробили дивне відкриття: інший процес, не сонячне проміння, таємничим чином нагріває комету.

"Ми виявили, що температура, виміряна для водяного газу в оболонці комети, що не зменшувалася значно з відстанню від ядра, що має на увазі механізм нагріву", — говорить Еріка Гібб, професорка, завідувачка кафедри фізики та астрономії в Університеті Міссурі в Сент-Луїсі.

Гібб каже, що є кілька можливих пояснень. Одне з них — хімічна реакція, за якої сонячне світло може іонізувати деякі атоми або молекули в щільній оболонці комети поруч з ядром, вивільняючи високошвидкісні електрони. Коли ці надзаряжені електрони стикаються з іншою молекулою, вони можуть передавати частину своєї кінетичної енергії і нагрівати рідкий газ в оболонці комети.

"Інше пояснення полягає в тому, що від 46P/Wirtanen можуть відлітати тверді шматки льоду", — говорить Гібб. "Ми бачили таке на деяких кометах, які відвідували космічні апарати, зокрема, на Hartley 2. Ці крижані шматки відвалюються від ядра і сублімуються, вивільняючи енергію далі в оболонці комети".

Цей сценарій узгоджується зі спостереженнями за іншими гіперактивними кометами, такими як 46P/Wirtanen — класу комет, які виділяють більше води, ніж очікувалося, якщо вони виділяють весь свій газ безпосередньо зі своїх крижаних ядер у міру наближення до Сонця. Вода вивергається у вигляді газу, але може пізніше конденсуватися в рідину, якщо вона потрапить на поверхню планети. Ось чому вчені підозрюють, що комети, як і астероїди, могли доставити воду, з якої складаються океани Землі.

Дані обсерваторії Кека показали, що в комети після сублімації більше молекул води далі в оболонці, порівняно з іншими молекулами, а саме етаном, ціаністим воднем і ацетиленом. Це говорить про те, що з крижаних кристалів у внутрішній оболонці виділяється додаткова вода.

Також у результаті спостережень учені з'ясували, що комета 46P/Wirtanen складається з:

• ацетилену
• аміаку
• етану
• формальдегіду
• ціаністого водню
• метанолу
• води

"За допомогою спостережень ми отримали вимірювання вмісту та просторового розподілу хімічних будівельних блоків комети", — говорить Мохі Сакі, науковий співробітник Університету Міссурі.

Комета 46P/Wirtanen найближче підійшла до Землі 16 грудня 2018 року і через свята та її яскраво-зелене світіння комету назвали "різдвяною". Вона перебувала всього за 11 мільйонів кілометрів від Землі, і це була найближча відстань від комети до нашої планети за багато століть.