Неправильный химический состав и форма кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко вызывают вопросы о происхождении нашей Солнечной системы.
Чем больше астрономов узнают о кометах под названием 67Р/Чурюмов-Герасименко, тем незнакомее она кажется. В настоящее время на ледяном скитальце находится зонд "Розетта" Европейского космического агентства, который вышел на орбиту кометы около года назад. С тех пор космический корабль и его роботизированный лайнер Philae обнаружили кладезь новых озарений о комете - многие из них противоречат друг другу. Сейчас ученые, анализирующие данные, находятся в неразберихе, удивляясь, как 67Р когда-либо приобрела свое причудливое сочетание черт, в частности, ее кажущийся нелепым химический состав и форму. Разгадка этой загадки может затруднить понимание учеными не только этой кометы, но и истории Солнечной системы в целом.
Традиционное мнение о кометах типа 67Р заключается в том, что они являются нетронутыми реликвиями из образования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад - кусками остаточного материала, не интегрированного в основные планеты нашей Солнечной системы. Эта картина частично основана на их кажущемся химическом составе, который, как правило, включает в себя значительное количество летучих химических веществ, которые при нагревании легко сублимируются в пространство. Тот факт, что они сохраняют эти материалы сегодня, если подумать, говорит о том, что они были относительно неизменны с течением времени и каким-то образом избежали столкновений с другими космическими породами, которые бы сожгли эти соединения. Измерения "Розетты" при 67Р подтверждают эту идею. Космический аппарат наблюдал за угарным газом и молекулярным азотом на кометных химикатах, которые должны были бы быть потеряны, если бы 67Р находился в каких-либо значительных изгибах крыла.
Однако 67Р обладает очень своеобразной формой, которая противоречит представлению о том, что она представляет собой первозданную реликвию издавна. Ее форма напоминает утку, с двумя округлыми долями для головы и тела, соединенными тонкой шеей. Такая хрупкая структура позволяет предположить, что в таком состоянии она не могла бы тысячелетиями обрушиваться на обломки Солнечной системы, потому что многократные удары уничтожили бы ее.
"Вам действительно не нужно многого, чтобы сломать шею этой штуки",
- сказал Вилли Бенц, директор Физического института Бернского университета в Швейцарии, ранее в этом месяце на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза в Гонолулу.
"Очень маловероятно, что так было 4,5 миллиарда лет".
Он и другие подозревают, что 67Р на самом деле является меньшим фрагментом, который отломился от некогда большого тела при столкновении с другим камнем совсем недавно. Эта интерпретация явно противоречит утверждению, что 67Р избежал столкновений.
"Я верю,
- говорит Бенц,
- что разрешение этого парадокса глубоко изменит наше понимание происхождения нашей Солнечной системы".
Это не первый раз, когда исследователи пересматривают теорию комет как реликвий.
Свидетельства монтирования указывают на то, что ранняя Солнечная система была хаотичным местом, переполненным планетарными кусочками, которые часто разбивались друг о друга. Хотя это противоречие вызывает вопросы о выживании комет в целом, в случае 67Р оно усугубляется из-за экстремальной формы этого объекта, говорит Бенц. Алессандро Морбиделли, астроном Ниццкой обсерватории во Франции, который изучает динамику таких тел, как 67Р, говорит, что его деньги находятся на кометах, будучи разбитым фрагментом более крупного тела.
"Если мы найдем убедительные доказательства того, что 67Р не является коллизионным фрагментом, то нынешние модели формирования и эволюции Солнечной системы должны быть пересмотрены",
- говорит он.
В качестве альтернативы, возможно, именно наше понимание комет, даже в рамках обычной теории, нуждается в некоторой доработке. Возможно, например, что летучие частицы комет обладают большей выносливостью, чем ученые склонны предполагать.
"Может быть, есть способ разрушить большой ледяной шар, не нагревая его слишком сильно, не теряя при этом всех летучих веществ и частиц, которые застряли во льду",
- предполагает Бенц.
"Нам нужны симуляции или лабораторная работа, чтобы понять, сколько шока нужно объекту, чтобы потерять летучесть."
Также можно предположить, что особенная форма 67Р была получена не в результате столкновения, а в результате какого-то другого процесса, например, эрозии, которая могла бы износить часть своей массы, чтобы оставить тонкую шею открытой. Сравнимые формы на Земле, однако, возникают, когда легко размываемая местность, например, известняк, изнашивается рядом с более твердой породой, такой как гранит. Этот тип наслоения породы редко встречается на кометах, поэтому трудно объяснить, как 67P мог размыться, чтобы создать форму утки.
К счастью для небесных гигантов, "Розетта" все еще собирает новые данные, которые могут помочь заполнить заготовки. Номинально миссия планируется продолжить до декабря, и может продлиться дольше, если космический корабль будет продолжать хорошо функционировать. Будущие измерения ценны, потому что так мало комет когда-либо подвергалось столь пристальному изучению. Чем больше ученые узнают о 67Р, тем больше они могут надеяться на экстраполяцию на другие случаи.
