• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.05.2021
Василий Парфенов
995

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

4 часа назад
Даниил Сухинов

Хотя интуитивно люди склонны думать, что занятия музыкой полезны для их психического здоровья, научные исследования указывают на более сложную и неочевидную связь. В новой работе международная группа ученых обнаружила генетическую корреляцию между увлечением музыкой и психическим здоровьем на примере нескольких тысяч близнецов. Результаты исследования показывают, что у музыкально активных людей существенно повышен генетический риск развития депрессии и биполярного расстройства.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

3 февраля
Василий Парфенов

«Недостаточно комковатая» — так описал обнаруженную аномалию один из авторов нового исследования. В нем на основе наблюдений сразу двух обсерваторий, работающих с разными диапазонами излучений, удалось создать карту распределения материи во Вселенной с беспрецедентной точностью. Благодаря этому выяснилось, что стандартная модель — главная современная теория мироустройства, описывающая все частицы, поля и взаимодействия, кроме гравитации — имеет все шансы быть неполной.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: