В атмосферах комет Солнечной системы и межзвездного пространства обнаружили тяжелые металлы — Naked Science
7 минут
Василий Парфенов

В атмосферах комет Солнечной системы и межзвездного пространства обнаружили тяжелые металлы

3.4

Испаряющиеся с поверхности комет вещества предоставляют ученым интересные намеки на состав этих небесных странников. Ранее считалось, что металлы вроде железа и никеля содержатся глубоко в их ядрах и почти никогда не сублимируют с поверхности, кроме близких проходов у Солнца. Однако детальное изучение данных спектроскопии позволило найти следы тяжелых элементов в коме множества комет, даже на удалении от светила. Это поднимает новый вопрос: какие соединения тяжелых металлов могут переходить в газообразную форму при минус 100 градусах Цельсия?

В атмосферах комет Солнечной системы и межзвездного пространства обнаружили тяжелые металлы
Иллюстрация к работе бельгийских ученых об изучении спектров атмосфер комет Солнечной системы. На фоне — изображение кометы C/2016 R2, полученное телескопом SPECULOOS / ©ESO, L. Calçada, SPECULOOS Team, E. Jehin, Manfroid et al.

Этому пока слабо объяснимому феномену посвятили сразу две научных работы, которые опубликованы в журнале Nature в один день. Первую подготовили астрономы из Ягеллонского университета (Краков, Польша), а вторую — специалисты из Льежского университета (Бельгия). Обе команды ученых изучали данные с двух разных спектрографов «Очень большого телескопа» (VLT) Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили.

Начнем с результатов изысканий польских ученых, поскольку они обратили внимание на один конкретный космический объект. Речь о первой известной человечеству межзвездной комете — 2I/Борисова (2I/Borisov), спектр комы которой анализировали при помощи прибора X-SHOOTER. В данных с этого спектрографа обнаружили слабые, но различимые линии атомарных никеля и железа. Необычность такого открытия в удаленности кометы от Солнца в том, что ее перигелий превышал две астрономические единицы. А наблюдения VLT начались, когда 2I/Борисова находилась и того дальше, на расстоянии в почти 350 миллионов километров от светила.

В атмосферах комет Солнечной системы и межзвездного пространства обнаружили тяжелые металлы
Пики никеля и железа в спектре комы кометы 2I/Borisov / ©ESO, P.Guzik, M.Drahus

При таком удалении даже освещенная сторона кометы не нагревалась выше 180 кельвинов (около минус 93 градусов Цельсия). Существует мало процессов, приводящих к столь активной сублимации металлов даже находящихся в составе сложных веществ. Польские ученые рассчитали примерные параметры такого соединения, но химическую формулу молекулы предложить не смогли. Наверняка можно сказать только, что в результате пока непонятного механизма межзвездная комета выделяла порядка 1022 (десять тысяч миллиардов миллиардов) атомов никеля, что составляет примерно 0,3% от количества цианогрупп (CN) в коме.

Поскольку столь необычные результаты выглядели неправдоподобно, данные с X-SHOOTER пришлось неоднократно проверить. Но ошибки не нашлось, только уверенность в правильности открытия укрепилась. Тем более что через некоторое время польские специалисты узнали о работе своих коллег из Бельгии, которая лишь подтверждала эти выводы. Выделение атомарных железа и никеля кометой 2I/Борисова оказалось таким же, как у аналогичных по типу объектов Солнечной системы.

Бельгийские ученые, в свою очередь, занимались более общими исследованиями различных комет, обращающихся вокруг Солнца. Анализируя архив данных спектрографа UVES, тоже установленного на VLT, они нашли немало ранее незамеченных следов никеля и железа. Линии поглощения этих тяжелых металлов встречались в спектрах атмосфер комет удаленных от светила вплоть до 480 миллионов километров (более трех астрономических единиц). Одна из причин, почему за два десятилетия наблюдений за кометами бельгийские астрономы не обнаружили пары металлов, — их чрезвычайно низкое содержание. В среднем ученые оценивают количество железа в комах как один грамм на 100 килограммов воды, а никеля — еще в десять раз меньше.

После впечатляющей находки ученые ожидают, что их коллеги по всему миру тоже внимательно просмотрят результаты наблюдений за прошлые годы и подтвердят или опровергнут эти результаты. Изучение комет для астрономов — как поиск ископаемых останков животных для биологов. Такие небесные тела сформировались на заре существования Солнечной системы и содержат вещество возрастом более 4,5 миллиарда лет. Их состав содержит много полезной информации для понимания процессов формирования планетных систем. И, что немаловажно, теперь мы знаем: прилетевшие к нам из межзвездного пространства кометы похожи на «местные», значит, и условия около других звезд могут быть сходными.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:46
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

Вчера, 11:25
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

Позавчера, 16:35
9 минут
Мария Азарова

Шотландские исследователи провели когортный анализ: они сравнили риск госпитализации при заражении индийским и британским штаммами коронавируса, а также определили, кого вариант из Индии поражает чаще всего.

Вчера, 14:46
5 минут
Илья Ведмеденко

Снимки демонстрируют интерьер новой российской атомной многоцелевой субмарины — К-561 «Казань», принадлежащей к проекту 885М «Ясень-М».

Вчера, 11:25
55 минут
Александр Березин

Два миллиона лет назад планета вошла в состояние крайне необычной неустойчивости. Раз за разом она стирала экосистемы Африки с лица земли, отчего наши предки снова и снова оказывались в сложном положении. Семьдесят тысяч лет назад их число сократилось в десять раз — ударил другой, совершенно неожиданный фактор. Пару сотен тысяч лет назад не только человечество, но вообще все наземные виды могли погибнуть от еще более разрушительной силы. 12,9 тысячи лет назад множество людей умерли и миллионы квадратных километров полностью выгорели из-за взрывов в атмосфере и огненного дождя. Как именно наш вид пережил все это?

Позавчера, 16:35
9 минут
Мария Азарова

Шотландские исследователи провели когортный анализ: они сравнили риск госпитализации при заражении индийским и британским штаммами коронавируса, а также определили, кого вариант из Индии поражает чаще всего.

24 мая
23 минуты
Ольга Иванова

«Сексуальную революцию совершили задние сиденья автомобилей», – заявил в свое время американский общественный деятель Джерри Рубин. И ошибся. Раскрепощение нравов происходило задолго до появления машин, причем много раз. Оно напоминает движение маятника. Как и почему вершились «секшал революшнс» и стоим ли мы на пороге нового витка сексуальности или же нас ждет ужесточение морали? Об этом – в нашем материале.

9 июня
4 минуты
Ольга Иванова

Международная команда исследователей изучила геологию и условия существования самого большого моря в истории планеты — Паратетиса.

27 мая
51 минута
Александр Березин

Хотя в прессе много пишут об исключительно редких «побочках» от вакцин, практика показывает, что бояться надо совсем другого. Самым страшным врагом привитого остается... коронавирус. Даже после вакцин Pfizer или Moderna от него иногда умирают — и подобных случаев уже сотни. Разумеется, среди непривитых таких на порядки больше, но погибшим и членам их семей от этого не легче. Еще хуже то, что две из трех российских вакцин, похоже, защищают от ковида намного слабее Pfizer и Moderna. Это довольно странно с учетом того, что третий российский препарат в этом плане не уступает западным аналогам. Почему российские власти финансируют миллионные тиражи слабой вакцины, имея в распоряжении вполне полноценную?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: