• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.01.2025, 09:20
Любовь С.
1
1,9 тыс

На поверхности Хирона обнаружили запасы льда и газа 

❋ 4.7

Открытый в 1977 году Хирон формально относят к классу кентавров — «промежуточному» типу малых тел между астероидами и кометами, который перемещается по орбитам в области газовых гигантов. Внимание астрономов Хирон привлекает давно, однако детально «рассмотреть» его удалось только сейчас: с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» на поверхности кентавра обнаружили целый «набор» летучих соединений, а также ряд более сложных органических молекул. Ничего подобного на таких небесных телах ранее не находили.

Кентавр, подобный Хирону, в представлении художника / © William Gonzalez Sierra

Из-за воздействия гравитации Юпитера и Сатурна кентавры периодически «мигрируют» к Солнцу, где некоторые из них проявляют кометоподобную активность (выбросы газа и пыли, появление комы и хвоста). Хирон, диаметром 215 километров, несколько раз вел себя подобно комете на больших расстояниях от звезды, то есть почти в самой дальней от Солнца части своей орбиты (афелии).

Такое поведение нетипично для классических комет — их активность, как правило, связана с нагревом на относительно небольшом расстоянии от Солнца. Однако данные наблюдений за Хироном показали, что источником активного выброса газа может быть не только вода, но и другие летучие вещества. Точная причина этих процессов до сих пор оставалась загадкой.  

Недавно международная исследовательская группа под руководством Ноэми Пинилья-Алонсо (Noemí Pinilla-Alonso) из Университета Овьедо (Испания) и астронома Чарльза Шамбо (Charles Schambeau) провела спектральный анализ наблюдений, полученных с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», и выявила на поверхности Хирона такие летучие соединения, как углекислый газ (CO₂), монооксид углерода (CO), метан (CH₄), а также более сложные органические соединения. 

Метан при этом зафиксировали не только в виде льда, но и в газовой фазе, что крайне необычно для небесного тела, расположенного почти в три раза дальше от Солнца, чем Юпитер. Наблюдения за Хироном велись начиная с июля 2023 года с помощью спектрографа NIRSpec в широком диапазоне длин волн. Результаты научной работы представлены в журнале Astronomy & Astrophysics

Неожиданностью для ученых стали найденные на поверхности кентавра признаки аморфного водяного льда (вода в состоянии твердого аморфного вещества, молекулы которой расположены случайным образом), отличающегося от привычной «кристаллической» воды, ранее обнаруженной на поверхности транснептуновых объектов и некоторых комет. Переход к аморфной форме означает, что лед мог формироваться или сохраняться при очень низких температурах.  

Углекислый газ в твердой фазе на поверхности Хирона также выделялся в газовую оболочку вокруг объекта, однако больше всего астрономов удивили флуоресцентные линии метана в газовой фазе: вещество не только находилось на поверхности в форме льда, но и активно «испарялось». При этом газообразный CO в наблюдениях не обнаружили, однако во льду он был. Среди более тяжелых органических соединений нашли этан, пропан и ацетилен: ранее эти вещества на малых телах не встречались. 

Результаты, тем не менее, оставляют открытым вопрос, почему «летучие» и, казалось бы, требующие большего нагрева вещества испаряются на таких расстояниях от Солнца. Согласно одной из предложенных в статье гипотез, метан и другие газы были «законсервированы» во внутренних слоях аморфного водяного льда, а значит даже при небольшом повышении температуры часть газов могла высвободиться наружу. 

Открытие меняет представления о кометной активности на больших расстояниях от Солнца, а наличие сложных органических молекул дает ученым подсказки о химических процессах в «холодной» внешней части протопланетного диска. Дальнейшие наблюдения за кентавром помогут лучше понять, как формировались и эволюционировали подобные Хирону тела, а также узнать их роль в глобальной «химической картине» Солнечной системы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
06.01.2025
-
0
+
Да, странно что СО нет в газе, он же как азот по свойствам, криогенный газ так сказать. Вероятно СО уже улетучился и из временной атмосферы, и из верхнего слоя льда. А СО2 и СН4 ещё продолжают сифонить. Тот СО который был задетектирован во льду это может быть смешанный гидрат с метаном например. Сам СО тоже образует гидрат при температурах где-то от 80К и ниже