Ученые обнаружили пылевой след кометы в виде песочных часов
Исследователи из России, Финляндии и Канады обнаружили необычную, в виде песочных часов, форму пылевого следа кометы 17P/Holmes. Частицы, образовавшие след, выделились вследствие самой мощной из задокументированных вспышек комет. Произошла она в октябре 2007 года. Рассмотреть необычную форму помогла модель с повышенной точностью вычислений.
Описание этого следа опубликовано в одном из старейших и ведущих мировых научных изданий по вопросам астрономии и астрофизики Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Реальные наблюдения кометы астрономы проводили с помощью телескопов в Австралии и США. Первый этап наблюдений начался в феврале 2013 года и продолжался в 2014-2015 годах. Второй этап длился в течение года, с сентября 2020-го.
С помощью наблюдений авторы статьи впервые установили, что совокупность орбит выброшенных вспышкой частиц кометы имеет форму песочных часов. В противоположных сторонах находятся участки схождения орбит, по которым движутся частицы (такие участки называются узлами). Один, северный, узел располагается в точке вспышки кометы, другой, южный — по ту сторону Солнца. Наибольшие орбиты — у самых мелких частиц, поэтому к узлам они приходят последними, частицы среднего и крупного размера прибывают в узлы ранее.
«Огромное количество частиц, которые были выброшены из кометы во время вспышки, распространилось по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Это дает уникальную возможность изучить кометный материал и его рассеивание в межпланетном пространстве. Чтобы понять физику и масштабы явления выброса, мы разработали новую модель для реалистичного описания эволюции образовавшихся кометных пылевых следов», — объясняет Мария Грицевич, руководитель академического проекта, доцент Университета Хельсинки, старший научный сотрудник Финского Института геопространственных исследований и Уральского федерального университета.
Модель описывала движение частиц размером от 0,001 до одного миллиметра, скорость выброса частиц, в зависимости от их размера, от меньшего к большему, составила 640 м/с и ниже. Эта модель также поможет предсказывать выпадание и интенсивность метеорных дождей. «С 2000 года я моделирую хорошо известные метеорные потоки (такие как Леониды), используя современные методы моделирования. В этом исследовании мы сами разработали высокоточные модели вспышки кометы 17P/Holmes и распространения образовавшихся частиц пылевого следа. Более того, мы впервые объединили обе модели, и это привело к созданию новой мощной модели», — говорит Маркку Ниссинен, член Финской болидной сети при Астрономической ассоциации Ursa.
Уникальность модели в том, что она учитывает эффекты давления солнечной радиации, гравитационные возмущения, вызванные Венерой, Землей и Луной, Марсом, Юпитером и Сатурном, а также гравитационное взаимодействие пылевых частиц с родительской кометой.
Исследователи смоделировали два варианта движения частиц, выброшенных в космическое пространство вспышкой кометы.
В одном случае частицы разлетались в разные стороны, в другом — только в сторону Солнца, источника основных воздействующих сил. В первой модели участвовало 2000 частиц, во второй — 800. Моделирование показало, что орбиты частиц принимают форму песочных часов только в первом случае. Другими словами, при вспышке кометы в 2007 году частицы образовали пылевой след, рассеявшись в разных направлениях.
«Сначала oни как будто растворились в космическом пространстве. Однако мы обнаружили, что частицы снова сходятся в узлах пылевого следа», — отмечает Мария Грицевич. Результаты исследований позволяют предсказывать местоположение и поведение пылевого следа кометы 17P/Holmes, в том числе, по пути к точке вспышки в 2007 году и в самой точке. Кроме того, исследования помогут провести эффективные вычисления при следующем подобном событии.
«Земля дважды в год пересекает орбитальную плоскость данной кометы, оптимальная геометрия наблюдений за следом обеспечивается в феврале и августе. Частицы других комет зачастую входят в атмосферу Земли как метеороидные потоки, и тогда мы наблюдаем их в виде метеорных дождей. Используя нашу модель, можно предсказывать время и интенсивность их возникновения», — поясняет Грицевич.
Исследования поддержаны Академией Финляндии. Ученые продолжат изучение кометы 17P/Holmes, чтобы выявить причины периодического увеличения ее яркости, определить силу воздействия на частицы вторичных и сезонных факторов (таких как негравитационное и нерегулярное давление солнечного света), a также возможность наблюдений в инфракрасном диапазоне волн. Кроме того, в планах дальнейших исследований — смоделировать первую наблюдавшуюся вспышку кометы в 1892 году и ее последствия.
«Мы прогнозируем, что благодаря опубликованным нами данным о времени прибытия и соответствующих координатах пылевого следа кометы 17P/Holmes в 2022 году он будет виден даже в телескопах астрономов-любителей. Рассчитываем на то, что результаты их наблюдений дадут дополнительную информацию о количестве и размерах частиц, их распределении. Эта информация будет полезной для построения новых моделей и понимания происходящего с кометой и ее следом», — заключает Мария Грицевич.
Напомним, что комета 17P открыта во время вспышки 6 ноября 1892 года английским астрономом Эдвином Холмсом. Другая мощная вспышка произошла 23-24 октября 2007 года и длилась около трех часов. Последовавший за вспышкой выброс частиц оказался крупнейшим из зафиксированных за все время астрономических наблюдений. Благодаря многократному увеличению размеров поверхности, отражающей солнечный свет, яркость кометы увеличилась в один миллион раз. Комета на время стала самым заметным для землян объектом на небесной сфере.
Telegram 
Дзен 
VK Результаты нового исследования показали, что у некоторых пациентов с язвенным колитом или болезнью Крона в крови присутствуют антитела к белку, регулирующему воспаление. В то же время, эти люди являются носителями варианта гена, связанного с тяжелой формой заболевания. Это открытие дает надежду на появление эффективных методов лечения для этой группы пациентов.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
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.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно