• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.04.2022
УрФУ
5 121

Ученые обнаружили пылевой след кометы в виде песочных часов

5.2

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.

Ученые обнаружили пылевой след кометы в виде песочных часов / ©Getty images

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.

Фотография кометы, сделанная в 2015 году / ©Пресс-служба УрФУ

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Уральский федеральный университет (УрФУ) расположен в Екатеринбурге, выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ). В УрФУ обучается более 36 000 студентов по 334 образовательным программам. Основан 19 октября 1920 года.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
25 февраля
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

Вчера, 13:46
ПНИПУ

Согласно планам России по развитию авиастроения, к 2030 году будет произведено свыше тысячи отечественных самолетов. Перед промышленными предприятиями сейчас стоит масштабная задача — ускорить цикл проектирования, производства и сервиса авиационных двигателей. Во время их сборки могут возникать дефекты, которые тормозят процесс и снижают показатели эффективности. Один из наиболее распространенных дефектов — дисбаланс ротора, основной части турбины двигателя. Он приводит к повышению нагрузки, меняет режим работы и ускоряет разрушение двигателя. Ученые ПНИПУ предложили минимизировать начальный дисбаланс ротора с помощью выбранного метода сборки, а остаточный дисбаланс — балансировкой.

Вчера, 15:20
Полина

Дети, которые родились в одноязычных и многоязычных семьях, по-разному воспринимают речь. Это подтвердила спектроскопия.

Позавчера, 19:10
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

25 февраля
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

Позавчера, 15:00
Юлия Трепалина

Немецкие ученые рассказали о преимуществах новой технологии промышленного производства яблочного сока — с помощью метода спирального пресса с фильтрацией (spiral filter press). Исследователи установили, что он позволяет в четыре раза увеличить содержание в соке полезных для здоровья веществ по сравнению с более традиционным способом отжима.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: