Малыши, взрослые и старики: как астрофизики определяют возраст комет

Определить возраст земных пород и окаменелостей можно при помощи различных методов. Но что делать с объектами, к которым мы не можем прикоснуться? Например, как определить возраст комет? Долго время у ученых не было способа сделать это.
Малыши, взрослые и старики: как астрофизики определяют возраст комет
GettyImages

Кометы — довольно загадочные объекты, о которых ученые хотят узнать как можно больше. Но пока что исследователи могут довольствоваться лишь наблюдениями за подобными объектами. На сегодня высадиться на комете и собрать образцы удалось лишь одному аппарату под названием «Розетта», который в 2014 году приземлился на комету 67P/Чурюмова — Герасименко. При помощи собранных им данных астрономам удалось получить информацию о возрасте кометы. Но есть способ определить этот показатель и с Земли.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Метод определения возраста кометы от российских ученых

Астрофизики Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с коллегами из России, Южной Кореи и США в 2020 году разработали метод определения времени пребывания комет внутри Солнечной системы по количеству углеродного вещества в их составе: чем меньше, тем старее. Вывод сделан по итогам наблюдений за кометой ATLAS (C/2019 Y4), которая приблизилась к Земле в мае 2020 года и разрушилась.

Для этого астрофизики проанализировали состав пылевых частиц в коме — оболочке и хвосте — кометы ATLAS (C/2019 Y4), выяснив, что внутри кометы содержалось большое количество углеродистого вещества. Ученые предполагают, что количество углерода в коме других комет может рассказать нам о том, сколько времени они провели в Солнечной системе: чем больше углерода, тем меньше комета провела рядом с Солнцем и наоборот.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Комета ATLAS приблизилась к Земле в мае 2020 года и вызвала большой интерес, разрушившись буквально на глазах у исследователей всего мира.

«ATLAS должна была стать самой яркой кометой в этом году, ее можно было бы наблюдать с Земли невооруженным глазом. Вместо этого ученые всего мира с любопытством следили за дезинтеграцией кометы — рассказала Екатерина Чорная, аспирант Школы естественных наук ДВФУ. — Поскольку мы начали вести фотометрические и поляриметрические наблюдения за кометой еще до начала ее распада, то смогли сравнить состав ее комы до и во время разрушения. В процессе распада мы наблюдали резкий рост положительной ветви поляризации. При помощи моделирования мы выяснили, что это соответствует высокому содержанию углеродистых частиц».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Сколько лет комете ATLAS?

Ученая рассказала, что ATLAS появлялась в Солнечной системе раз в 5476 лет, то есть относилась к долгопериодическим кометам, которые редко сближаются с Солнцем, а значит, редко нагреваются. Такие кометы вызывают особый интерес исследователей, поскольку содержат много «законсервированного» изначального вещества, древнейших элементов, образованных на ранних этапах формирования Солнечной системы. Это вещество становится доступно для изучения с Земли, когда оно начинает испаряться под воздействием солнечной радиации. У комет, которые часто сближаются с Солнцем, такого вещества почти не остается.

Исследователи всего мира внимательно изучают и сравнивают физико-химический состав пылевых частиц кометных ком, чтобы больше узнать об эволюции Солнечной системы. Для этого они смотрят, как пылевые частицы задерживают, преломляют и поляризуют свет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Так выглядит комета ATLAS, возраст которой смогли определить российские ученые
Так выглядит комета ATLAS, возраст которой смогли определить российские ученые

По словам Екатерины Чорной, поляризационный ответ пылевых частиц кометы ATLAS совпадает с ответом частиц одной из самых ярких комет в истории Земли — кометы Хейла-Боппа C/1995 O1, за исключением нескольких наблюдений, где данные ATLAS больше совпадают с кометой C/1996 B2 (Хякутакэ). Статья об этом опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В исследовании кометы ATLAS приняли участие сотрудники Школы естественных наук ДВФУ, Гуманитарного колледжа в составе Университета Кёнг Хи (Южная Корея), Департамента Астрономии и космических наук Университета Кёнг Хи (Южная Корея), Института прикладной астрономии Российской академии наук, Института космических наук (США).