В исследовании, которое будет опубликовано в «Письмах
астрофизического журнала» на этой неделе, ученый Гал Сарид и соавторы
описывают открытие орбитальных «ворот», через которые проходит много
комет, прежде чем они приближаются к нашему солнцу. Ворота были обнаружены в
рамках моделирования передвижения кентавров, небольших ледяных тел,
перемещающихся по хаотичным орбитам между Юпитером и Нептуном.
Исследовательская группа моделировала эволюцию тел за пределами орбиты Нептуна,
задействуя гигантский регион планеты и внутри орбиты Юпитера. Эти ледяные тела
считаются почти нетронутыми остатками материала с момента рождения нашей
Солнечной системы.
Долгое время обсуждался путь комет от места их
первоначального образования ближе к Солнцу.
» То, что мы обнаружили, модель ворот как
«колыбели комет», изменит наше представление об истории ледяных
тел», — говорит Сарид.
Считается, что кентавры происходят из региона пояса Койпера
за пределами Нептуна и являются источником комет Юпитера, которые занимают
внутреннюю солнечную систему. Хаотическая природа орбит кентавров не дает
узнать их точные пути, затрудняя прогнозирование их будущего в качестве комет.
Когда ледяные тела, такие как кентавры или кометы, приближаются к Солнцу, они
начинают выделять газ и пыль, создавая расширенный хвост и тот вид космических
тел, которые мы называем кометами. Это одно из самых впечатляющих явлений,
наблюдаемых в ночном небе, но это также мимолетное мерцание красоты, за которым
быстро следует разрушение кометы или ее переход в спящий режим.
Первоначальной целью исследования было изучение истории
кентавра 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (SW1) — кентавра среднего размера на почти
круговой орбите, расположенной за Юпитером. SW1 давно озадачила астрономов
своей высокой активностью и частыми вспышками взрывов, которые происходят на
расстоянии от Солнца, где лед не должен испаряться сильно. И его орбита, и
активность поместили SW1 в эволюционное пространство между другими кентаврами и
кометами семейства Юпитеров. Сарид говорит, что исследовательская группа хотела
выяснить, соответствуют ли обстоятельства SW1 орбитальной прогрессии других
кентавров.
«Более одного из пяти кентавров, которых мы отследили,
вышли на орбиту, похожую на орбиту SW1 в определенный момент своей жизни, —
сказала Мария Вомак, ученый Космического института Флориды и соавтор
исследования. «Вместо того, чтобы быть своеобразным выбросом, SW1 —
кентавр, пойманный на акте динамического превращения в JFC.» В дополнение
к обычной природе орбиты SW1, моделирование приводит к еще более удивительному
открытию, говорит Вомак.
«Кентавры, проходящие через этот регион, являются
источником более чем двух третей всех JFC, что делает его главными воротами,
через которые производятся эти кометы», — говорит Вомак. Регион Gateway не
имеет объектов-резидентов в течение длительного времени, большинство кентавров
становятся JFC в течение нескольких тысяч лет. Это небольшая часть срока жизни
любого объекта Солнечной системы, который может растянуться на миллионы, а
иногда и миллиарды лет.
Наличие шлюза является долгожданным средством идентификации
кентавров, находящихся на неизбежной траектории к внутренней Солнечной системе.
В настоящее время SW1 является крупнейшим и наиболее активным из нескольких
объектов, обнаруженных в этом регионе, что делает его «главным кандидатом
на расширение наших знаний об орбитальных и физических переходах, которые
формируют популяцию комет, которую мы видим сегодня», — говорит Сарид.
Наши представления о кометах тесно связаны с ранним составом
Солнечной системы и эволюцией условий для возникновения атмосферы и жизни,
говорят исследователи.
