В космическом пространстве расположение объекта оказывает огромное влияние на его температуру. Чем ближе объект к своему звезда , тем скорее он горячее. Нагревать затем играет важную роль в том, какие материалы присутствуют в атмосфере этого объекта, если таковая имеется. Более легкие элементы, такие как водород и гелий, намного легче переходят в газообразное состояние и создают атмосферу. Поэтому стало неожиданностью, когда две разные команды обнаружили гораздо более тяжелые элементы в атмосфере комет, которые находились относительно далеко от Солнца. И одна из этих комет оказалась из другой солнечной системы.
Много кометы металлические , поэтому неудивительно, что на их поверхности присутствуют элементарные металлы, такие как железо и никель. И когда металлические кометы приближаются к Солнцу, эти элементы могут иногда сублимироваться в облако пыли, которое окружает комету . Астрономы наблюдали это явление в течение многих лет, и это имеет смысл, учитывая используемые температуры.
Видео UT, объясняющее происхождение комет.
Когда группа астрономов из Льежского университета изучила атмосферы ряда комет, которые находились относительно далеко от Солнечной системы, они обнаружили некоторые странные спектральные линии, которые они не могли объяснить. По данным Европейской южной обсерватории Очень большой телескоп (VLT), они наблюдали за кометами, которые были в три раза дальше от Солнца, чем Земля, что делало их холодными и стабильными по сравнению с кометами, расположенными ближе к нам.
После некоторых дальнейших исследований команда пришла к выводу, что спектральные линии, на которые они смотрят, представляют очень слабые сигналы железа и никеля. Как ни странно, эти два элемента имели почти одинаковую концентрацию: около 1 г железа и 1 г никеля на 100 кг воды в атмосфере кометы. Ближе к Солнцу, где в атмосфере кометы чаще можно найти эти более тяжелые элементы, железа обычно примерно в 10 раз больше, чем никеля.
Изображение VLT, на котором собирались данные о кометах, во время лунного затмения.
Предоставлено: ESO / Юрий Белецкий.
Это может означать, что появился новый материал, содержащий железо и никель и имеющий гораздо более низкую температуру сублимации. Или же причины появления этих металлов могли быть еще не выяснены. Тем не менее, команда уже сделала некоторые шаги вперед, в том числе повторно проанализировала другие старые данные, чтобы проверить, присутствуют ли там и слабые спектральные линии. Скоро у них также появится новый инструмент на Чрезвычайно большой телескоп называется «Среднеинфракрасным тепловизором и спектрографом ELT» (METIS), который позволит им определить точный состав материала, из которого образовались железо и никель в атмосфере.
К сожалению, команда, изучающая другой объект, содержащий тяжелые металлы в атмосфере, не сможет использовать METIS для его наблюдения. Это потому, что объект 2И / Борисов , это межзвездная комета, которая пронеслась через нашу солнечную систему, разделилась на две части и вылетела за пределы досягаемости наших инструментов несколько лет назад.
Это изображение было получено с помощью инструмента FORS2 на Очень Большом телескопе ESO в конце 2019 года, когда комета 2I / Борисов прошла мимо Солнца. Поскольку комета двигалась с головокружительной скоростью, около 175 000 километров в час, звезды на заднем плане выглядели как полосы света, когда телескоп следил за траекторией кометы. Цвета в этих полосах придают изображению некоторую дискотеку и являются результатом объединения наблюдений в разных диапазонах длин волн, выделенных разными цветами на этом составном изображении.
Кредит - ESO
Команда действительно использовала инструмент, который у них был в то время под рукой - спектрограф X-shooter в качестве VLT. Хотя они не нашли никакого железа в атмосфере Борисова, они все же нашли атомарный никель. Учитывая, что комета находилась на расстоянии 300 миллионов километров от Солнца, когда ее наблюдали, это снова удивительно, учитывая, что предыдущие оценки предполагали, что комета будет слишком холодной, чтобы содержать никель в атмосфере.
Хотя сам Борисов может быть вне поля зрения, теперь, когда мы знаем, что искать, вполне вероятно, что в ближайшем будущем мы найдем других межзвездных нарушителей. Благодаря более совершенным инструментам для наблюдений и новым теориям, объясняющим, почему эти неожиданные элементы появляются в атмосфере комет, будущее кометной науки выглядит светлым.
Учить больше:
ЧТО - Пары тяжелых металлов неожиданно обнаружены в кометах по всей Солнечной системе и за ее пределами
Природа - Атомы железа и никеля в атмосфере комет даже вдали от Солнца
Природа - Газообразный атомарный никель в коме межзвездной кометы 2I / Борисов
Небо и телескоп - МЕЖЗВЕЗДНАЯ И СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМЫ ДЕЛАЮТ УДИВИТЕЛЬНЫЙ ИНГРЕДИЕНТ: НИКЕЛЬ
Ведущее изображение:
Изображение элементов, обнаруженных в кометах, с помощью VLT.
Кредит - ESO