У первой межзвездной кометы нашли неожиданное вещество
Фото: eso.org
Польские и бельгийские астрономы совершили неожиданное открытие, связанное с составом атмосферы (комы) далеких комет. Впервые было показано, что в газовой оболочке вокруг ледяных тел присутствуют атомы железа и никеля, которые обычно сублимируются из ядра при гораздо более высокой температуре. Металлы в газообразной фазе были выявлены даже у тех комет, что находятся в три раза дальше от Солнца, чем Земля, а также у первой межзвездной кометы 2I/Borisov. Две статьи ученых опубликованы в журнале Nature.
Ученые собирали данные в течение 20 лет с помощью высокоточного спектрографа UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph), установленном на телескопе VLT (Very Large Telescope) в Чили. Этот инструмент позволил различить линии отдельных химических элементов в спектре комы 20 комет на различных расстояниях от Солнца (от 0,68 до 3,25 астрономической единицы).
Были выявлены эмиссионные линии атомов железа и никеля, которые очень слабы и располагаются в синей области спектра, где теряются на фоне яркого излучения. По оценкам ученых, металлы присутствуют в количестве всего лишь одного грамма на каждые 100 килограммов водяного пара. Это объясняет, почему металлы оставались незамеченными в течение многих лет наблюдений.
Интересной особенностью является то, что и железо, и никель присутствуют поровну, хотя соотношение Ni/Fe обычно в 10 раз меньше, что наблюдается у Солнца, метеоритов и некоторых других комет, близко приближавшихся к солнечной короне. Равная пропорция указывает на то, что источником металлов является особое вещество на поверхности кометного ядра, и сублимация этого вещества происходит при относительно низкой температуре (ниже тысячи кельвинов). Им могут быть, например, металлоорганические соединения (такие как [Fe(PAH)]+), карбонилы Fe(CO)5 и Ni(CO)4 или даже псевдокарбины (необычные для земных условий углеродные молекулы с атомами железа).
Присутствие атомов никеля было выявлено и у кометы 2I/Borisov, находящейся в тот момент на расстоянии 2,32 астрономической единицы (а.е.), что эквивалентно равновесной температуре 180 кельвинов. Как пишут польские ученые, источником никеля является некая никельсодержащая молекула с временем жизни несколько минут, если бы комета находилась на том же расстоянии от Солнца, что и Земля (одна а.е.). Это согласуется с тем, что бельгийские астрономы обнаружили на удаленных кометах, и это подчеркивает родство между местными и межзвездными небесными телами, хотя пока не известно, насколько распространены в Млечном Пути аналоги малых тел Солнечной системы.
