В газовых оболочках комет, движущихся вокруг Солнца, в том числе и за пределами нашей планетной системы, астрономы обнаружили газообразное железо и никель. Авторами открытия являются Петр Гузик и Михал Драхус из Астрономической обсерватории Ягеллонского университета в Кракове.
Две разные группы ученых сообщили о неожиданном открытии в двух статьях в престижном журнале "Nature". Польские ученые исследовали межзвездную комету 2I/Борисова, а бельгийская группа исследовала кометы Солнечной системы.
Комета 2I/Борисова
Объект 2I/Борисов - комета, уникальная тем, что пришла к нам из-за пределов Солнечной системы. Это второй наблюдаемый межзвездный объект после Оумуамуа. В конце января 2020 года Петр Гузик и Михал Драхус из Астрономической обсерватории Ягеллонского университета в Кракове провели наблюдения 2I/Борисова с помощью телескопа VLT Европейской южной обсерватории (ESO). Комета находилась на расстоянии около 300 миллионов километров от Солнца, что примерно вдвое превышало расстояние между Землей и Солнцем.
Несмотря на такое большое расстояние, удалось обнаружить присутствие никеля в газовой форме в ее оболочке (коме). Это очень удивительно, потому что до сих пор газы с атомами тяжелых металлов наблюдались только в горячих средах, например, в атмосферах сверхгорячих экзопланет или у комет, проходящих очень близко к Солнцу.
"Комету 2I/Борисова отличает низкая температура оболочки, вызванная большим расстоянием от Солнца. Это означает, что никель образуется иначе, чем при испарении богатой металлами кометной пыли и каменных крошек, - объясняет Петр Гузик, аспирант Ягеллонского университета. - Сначала мы с трудом верили, что атомный никель действительно может существовать на столь далекой от Солнца комете. Нам пришлось провести много экспериментов, прежде чем мы убедились в этом", - добавляет астроном.
Кометы Солнечной системы
Отличается ли межзвездная комета от комет Солнечной системы? За исключением траектории, указывающей на далекое происхождение 2I/Борисова, обе категории комет похожи. Одна из самых удивительных особенностей кометы 2I/Борисова заключается в том, что она практически не отличается от кометы Солнечной системы. Несмотря на то, что прибыла из удаленного уголка нашей Галактики", - отмечает доктор Михал Драгус.
Неожиданное открытие никеля в газовой оболочке кометы оказалось дополнительной общей чертой с местными кометами. В журнале "Nature" также была опубликована статья бельгийской группы ученых о кометах и подобных исследованиях. Команда под руководством Жана Манфруа из Льежского университета (Бельгия) обнаружила железо и никель в атмосферах всех (около двадцати) комет, которые она наблюдала за последние 20 лет, в том числе одной очень далекой от Солнца.
Ученые наблюдали кометы с помощью спектрографа UVES на телескопе VLT. Теперь они смогли идентифицировать слабые, неизвестные линии в спектрах этих комет и приписать их никелю и железу. По оценкам исследователей, на каждые 100 кг воды в атмосфере этих комет приходится всего 1 грамм железа и столько же никеля.
Ученые из бельгийской группы надеются, что их исследования проложат путь к будущим открытиям. "Теперь ученые будут искать эти линии в своих архивных данных с других телескопов. Мы думаем, что это также будет стимулировать новые исследования по этой теме", - говорит Эммануэль Жехин из Льежского университета.