В исследовании, опубликованном 6 ноября в журнале Planetary Science Journal, рассматривается, как космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба (JWST) впервые обнаружил углекислый газ в кентавре, получившем обозначение 39P/Oterma. Кентавр — это небольшое планетарное тело, которое вращается между Юпитером и Нептуном и часто пересекает орбиты одной или нескольких планет-газовых гигантов в нашей Солнечной системе. Хотя ни одного кентавра не удалось сфотографировать вблизи, они, как правило, демонстрируют комбинацию свойств комет и астероидов. Хотя угарный газ был обнаружен у двух известных кентавров, это недавнее открытие может стать поворотным моментом в том, как ученые понимают формирование, эволюцию и состав не только кентавров, но и ранней Солнечной системы. «Кентавров важно изучать, поскольку они представляют собой довольно хорошо сохранившиеся объекты в космосе, которые могут дать представление о химическом составе и физических процессах ранней Солнечной системы», — говорит ведущий автор исследования доктор Ольга Харрингтон Пинто, постдокторант в Университете Солнечной системы. Обернский университет, но проводил исследование, будучи доктором философии. студент Университета Центральной Флориды, рассказывает Universe Today.
Кентавр 39P/Отерма был открыт 8 апреля 1943 года финским астрономом доктором Лииси Отерма, первой женщиной, получившей докторскую степень. по астрономии в Финляндии, а также первая женщина-доктор философии. факультета естественных наук Университета Турку. Хотя 39P/Oterma уже давно классифицируется как неактивная комета, в настоящее время она движется по орбите, подобной кентавру, между Юпитером и Сатурном, то есть не приближается к Солнцу, и имеет радиус примерно от 2,21 до 2,49 км (от 1,37 до 1,55 миль), согласно этому исследованию. Итак, почему для этого конкретного исследования был выбран 39P/Oterma? «39P/Oterma — это то, что мы называем активным кентавром, кентавр, у которого развивается кома и хвост, как у обычной кометы», — сказал доктор Адам Маккей, доцент кафедры физики и астрономии Аппалачского государственного университета и соавтор исследования, рассказывает Universe Today. «Поскольку они активны, мы можем использовать спектроскопию для наблюдения за молекулами в их коме, чтобы получить представление об их составе. 39P был выбран в качестве одной из наших целей, поскольку он будет активен во время предполагаемых наблюдений».
Для исследования исследователи использовали спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec) и опирались на наземные наблюдения с обсерватории Gemini North и телескопа Lowell Discovery для изучения характеристик 39P/Oterma, когда она вращалась по орбите близко к своему перигелию. ближайшее расстояние к Солнцу) на расстоянии 5,82 астрономических единиц (а.е.) от Солнца в июле 2022 года. Для контекста: перигелий 39P/Oterma постепенно увеличивался с момента ее открытия: 3,39 а.е. (1958 г.), 5,47 а.е. (1983 г.) и 5,71 (2023 г.), и, по прогнозам, достигнет 5,91 а.е. и 6,15 а.е. в 2042 и 2246 годах соответственно. Проанализировав данные JWST NIRSpec, исследователи подтвердили первое обнаружение углекислого газа у любого кентавра и самое низкое количество углекислого газа, когда-либо обнаруженное у любого кентавра или кометы. Они также не обнаружили следов воды или угарного газа, которые традиционно обнаруживаются у кентавров, в частности у 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (29P/SW1), еще одного кентавра, который находится примерно на том же расстоянии в астрономической единице, что и 39P/Oterma.
«Эти результаты важны, потому что они показывают, что благодаря впечатляющим возможностям JWST мы можем видеть низкие темпы производства относительно небольшого объекта, который находится очень далеко», — рассказал д-р Пинто изданию Universe Today. «И, хотя темпы производства низкие, он демонстрирует химическое поведение, отличное от другого кентавра, 29P/SW1, наблюдаемого на аналогичном расстоянии (~ 6 а.е.). Эта разница в химическом поведении может быть связана с очень разными размерами кентавров 29P. и 39P, или из-за разной орбитальной истории, или из-за разного состава, или, возможно, из-за комбинации всего этого». Обнаружение углекислого газа в кентавре может изменить правила игры с точки зрения понимания состава и характеристик кентавров, астероидов и комет во всей Солнечной системе, а также потенциально позволит лучше понять формирование и эволюцию Солнечной системы в целом.
