Космический гость навеселе. Ученые обнаружили в составе кометы спирт и “теплую атмосферу”

Комета 46P/Wirtanen выделяла необычное количество спирта во время своего полета рядом c Землей два с половиной года назад. Это один из результатов последнего опубликованного исследования кометы, проведенного после наблюдения за ней с помощью Обсерватории Кека на горе Мауна-Кеа на Гавайях, сообщает Phys.org

"У кометы 46P/Wirtanen одно из самых высоких соотношений спирта к альдегиду, измеренное среди всех комет на сегодняшний день", — говорит Нил Делло Руссо, ученый из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. "Это дает нам представление о том, как молекулы углерода, кислорода и водорода были распределены в ранней солнечной системе, где образовалась эта комета".

Данные Обсерватории Кека также выявили странную особенность. Обычно, когда кометы движутся по орбите ближе к Солнцу, замороженные частицы в их ядре нагреваются, затем выкипают или сублимируются, переходя прямо из твердого льда в газ, минуя жидкую фазу. Этот процесс, называемый дегазированием, создает оболочку кометы – гигантскую мантию из газа и пыли, сияющую вокруг ядра кометы. По мере того, как комета приближается к Солнцу, солнечное излучение отталкивает часть оболочки от кометы, создавая хвосты.

Однако с кометой 46P/Wirtanen ученые сделали странное открытие: другой процесс, не солнечное излучение, таинственным образом нагревает комету.

"Мы обнаружили, что температура, измеренная для водяного газа в оболочке кометы, не уменьшалась значительно с расстоянием от ядра, что подразумевает механизм нагрева", — говорит Эрика Гибб, профессор, заведующая кафедрой физики и астрономии в Университете Миссури в Сент- Луисе.

Гибб говорит, что есть несколько возможных объяснений. Одно из них — химическая реакция, при которой солнечный свет может ионизировать некоторые атомы или молекулы в плотной оболочке кометы рядом с ядром, высвобождая высокоскоростные электроны. Когда эти сверхзаряженные электроны сталкиваются с другой молекулой, они могут передавать часть своей кинетической энергии и нагревать жидкий газ в оболочке кометы.

"Другое объяснение заключается в том, что от 46P/Wirtanen могут отлетать твердые куски льда", — говорит Гибб. "Мы видели такое на некоторых кометах, которые посещали космические аппараты, в частности, на Hartley 2. Эти ледяные куски отваливаются от ядра и сублимируются, высвобождая энергию дальше в оболочке кометы".

Этот сценарий согласуется с наблюдениями за другими гиперактивными кометами, такими как 46P/Wirtanen — класса комет, которые выделяют больше воды, чем ожидалось, если они выделяют весь свой газ непосредственно из своих ледяных ядер по мере приближения к Солнцу. Вода извергается в виде газа, но может позже конденсироваться в жидкость, если она попадет на поверхность планеты. Вот почему ученые подозревают, что кометы, как и астероиды, могли доставить воду, из которой состоят океаны Земли.

Данные обсерватории Кека показали, что у кометы после сублимации находится больше молекул воды дальше в оболочке, по сравнению с другими молекулами, а именно этаном, цианистым водородом и ацетиленом. Это говорит о том, что из ледяных кристаллов во внутренней оболочке выделяется дополнительная вода.

Также в результате наблюдений ученые выяснили, что комета 46P/Wirtanen состоит из:

•    ацетилена
•    аммиака
•    этана
•    формальдегида
•    цианистого водорода
•    метанола
•    воды

"С помощью наблюдений мы получили измерения содержания и пространственного распределения химических строительных блоков кометы", — говорит Мохи Саки, научный сотрудник Университета Миссури.

Комета 46P/Wirtanen наиболее близко подошла к Земле 16 декабря 2018 года и из-за праздников и ее ярко-зеленого свечения комету назвали "рождественской". Она находилась всего в 11 миллионах километров от Земли, и это было самое близке расстояние от кометы до нашей планеты за много веков.