Астрономы подтверждают изменение направления вращения кометы 41P/Туттля-Джакобини-Кресака в редком явлении, заснятом Хабблом
Комета 41P/Туттла-Джакобини-Кресака зафиксировала полное изменение направления вращения во время своего прохождения через Солнечную систему в 2017 году. Наблюдения, проведенные космическим телескопом Хаббл, показали, что период вращения объекта значительно увеличился, прежде чем он остановился и возобновил движение в противоположном направлении. Это событие, считающееся беспрецедентным, произошло из-за действия газовых струй, выпущенных при солнечном нагреве.
Явление было обнаружено по изображениям, сделанным в период с марта по декабрь 2017 года. Астрономы следили за изменениями в ядре кометы, которая принадлежит к семейству Юпитера и совершает периодические орбиты.
- Первоначальный период ротации составлял примерно 20 часов.
- С марта по май это время увеличилось до 46 часов.
- После фазы невидимости вблизи Солнца вращение возобновилось в 14 часов в противоположном направлении.
Эти вариации подчеркивают влияние процессов сублимации на малые небесные тела.
Наблюдения с помощью космических телескопов
Космический телескоп «Хаббл» сделал подробные изображения кометы 41P/Таттла-Джакобини-Кресака на разных этапах ее орбиты. Эти снимки позволили нам точно измерить изменения периода вращения.
Телескоп обсерватории Нила Герельса Свифта дополнил данные в период с марта по май 2017 года. Наблюдения выявили чрезвычайное замедление, необычное для комет такого размера.
После перигелия, когда комета была временно скрыта из-за ее близости к Солнцу, новые изображения Хаббла подтвердили разворот. Астрономы сравнили последовательности, чтобы подтвердить изменение направления.
Астрономы наблюдали вращающуюся комету 41P/Туттля-Джакобини-Кресака. Несколько месяцев спустя он начал вращаться в другую сторону. | IFLSНаука
Реактивный механизм действия
Кометы типа 41P состоят в основном из льда и камней, оставшихся от формирования Солнечной системы. Когда они приближаются к Солнцу, тепло заставляет лед сублимироваться, выделяя газы и пыль.
Эти струи работают как естественные двигатели, изменяющие крутящий момент в ядре. В случае с 41P струи приложили достаточную силу, чтобы замедлить вращение почти до нуля.
Асимметрия в распределении струй объясняет интенсивность наблюдаемых изменений. Этот процесс, известный как дегазация, происходит у нескольких комет, но редко бывает такого масштаба.
Полный разворот представляет собой первый случай, документированный в режиме реального времени. Теоретические модели уже предсказывали такую возможность, но наблюдения предоставили прямые доказательства.
Данные о вариациях вращения
Период вращения кометы 41P за несколько месяцев увеличился с 20 часов до 46 часов. За этим замедлением постоянно следили специализированные приборы.
После перигелия ядро возобновило свое вращение через 14 часов, но в противоположном направлении. Единственное объяснение — мгновенная остановка, за которой следует обратное ускорение.
Типичные изменения в кометах происходят в течение минут, а не десятков часов. Случай 41П отличался крайним масштабом изменений.
Эти числа были получены путем анализа кривых блеска и последовательных изображений. Данные остаются доступными для дальнейших исследований динамики комет.
Последствия для кометного населения
Инверсия, наблюдаемая в 41P/Туттле-Джакобини-Кресаке, помогает объяснить нехватку небольших комет в Солнечной системе. Интенсивные струи могут ускорить вращение до точки фрагментации.
Тела с чрезмерным вращением имеют тенденцию разрушаться под действием центробежной силы. Этот механизм действует как естественный разрушительный процесс с течением времени.
Из-за этой нестабильности кометы не живут бесконечно. Это наблюдение подтверждает гипотезы об эволюции популяций в Облаке Оорта и поясе Койпера.
Leia Também
Samsung выпускает новое обновление системы с новыми функциями для пользователей Galaxy Watch 4
Значительная скидка на Galaxy S25 Plus снижает стоимость в интернет-магазине до уровня ниже 4500 реалов.
Слух предполагает, что Nintendo готовит специальное издание Switch 2 с ремейком Ocarina of Time
Вклад исследователей
Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе руководил анализом изображений Хаббла. Он определил необычную величину вращательных изменений.
Деннис Бодевитс следил за мониторингом и отметил редкость вариаций продолжительностью десятки часов. Их наблюдения дополнили данные обсерватории Свифта.
Джейн Луу из Университета Осло назвала это событие беспрецедентным в реальном времени. Хотя он и не принимал непосредственного участия, он признал достигнутый теоретический прогресс.
Первоначально исследование было доступно на платформе arXiv. Позже оно было официально опубликовано в специализированном астрономическом журнале.
Будущий мониторинг кометы
Комета 41P/Туттля-Джакобини-Кресака вернется к Солнцу в начале 2028 года. Астрономы планируют новые наблюдения, чтобы обнаружить возможные нестабильности.
Обсерватория Веры К. Рубин в Чили расширит мониторинг малых тел. Его возможности позволят улучшить обнаружение подобных событий на других кометах.
Эти инструменты позволят более детально отслеживать струи и вращения. Следующий перигелий предоставит уникальную возможность проверить существующие модели.
Орбитальные характеристики 41P
Комета принадлежит к семейству Юпитера с периодом обращения около 5,5 лет. Эта траектория регулярно приближает его к Солнцу, активизируя его активность.
В его состав входят летучие льды, которые возгоняются под действием солнечного тепла. В эти периоды большей близости формируются кома и хвосты.
Ядро имеет диаметр несколько километров, что типично для небольших комет. Этот размер способствует значительным изменениям под действием внешних сил, таких как струи.
Орбита остается стабильной, несмотря на наблюдаемые изменения вращения. Гравитационные взаимодействия с Юпитером поддерживают периодический цикл.
Физические процессы в кометах
Сублимация происходит, когда лед переходит непосредственно в газообразное состояние. Это явление высвобождает материал, который образует кому вокруг ядра.
Джеты появляются в определенных регионах с большей солнечной экспозицией. Асимметрия создает крутящий момент, который изменяет общий угловой момент.
В крайних случаях крутящий момент преодолевает инерцию сердечника. Результатом может быть замедление, ускорение или полный разворот, как это произошло в 41P.
Эти процессы влияют не только на вращение, но и на орбитальную траекторию. Минимальные изменения углового момента накапливаются за несколько проходов.
Понимание этих механизмов продвинулось вперед благодаря наблюдениям космических миссий. Данные Хаббла и других зондов продолжают совершенствовать вычислительные модели.
