Астрономи за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба та наземного телескопа Gemini North простежили, як об’єкт класу кентавр поступово набуває рис комети. Дослідження об’єкта 450P/LONEOS показало, що на ранньому етапі активності його хвіст живиться переважно вуглекислим газом, а не водяною парою, як зазвичай очікують для комет. Про це йдеться в роботі, на яку звертає увагу видання Universe Today.
Хто такі кентаври в Сонячній системі
Кентаври — це невеликі тіла Сонячної системи, що обертаються між орбітами Юпітера та Нептуна. Вони рухаються серед газових гігантів, тому їхні орбіти зазвичай нестабільні: гравітаційні «поштовхи» планет можуть спрямувати їх або до внутрішніх областей Сонячної системи, або викинути у далекі холодні простори.
За своїми властивостями кентаври займають проміжне положення між астероїдами та кометами. Вони не такі кам’янисті, як тіла в головному поясі астероїдів, але й не настільки крижані та «сплячі», як об’єкти пояса Койпера. Саме тому вивчення кентаврів дає змогу зрозуміти, як крижані тіла поступово перетворюються на активні комети.
450P/LONEOS: кентавр на шляху до комети
У новому дослідженні команда зосередилася на кентаврі 450P/LONEOS. У 1992 році він зблизився із Сатурном, і ця зустріч суттєво змінила його орбіту. Тепер у перигелії — найближчій до Сонця точці орбіти — об’єкт досягає відстані орбіти Юпітера.
Через це 450P/LONEOS став активним: він почав викидати газ і пил, утворюючи хвіст, подібний до хвоста звичайних комет. Фактично об’єкт перебуває у процесі переходу від кентавра до повноцінного кометного тіла.
Спостерігаючи, як 450P/LONEOS рухається до нового перигелію, астрономи змогли відстежити момент, коли він почав вивільняти леткі речовини та формувати хвіст. Це дало рідкісну можливість побачити «включення» кометної активності майже в реальному часі.
Неочікуваний двигун хвоста: CO₂ замість води
Ключовим етапом стали спектральні спостереження хвоста 450P/LONEOS. Аналіз показав, що в його газовій оболонці майже немає водяної пари. Це виявилося несподіванкою, адже комети часто описують як «брудні сніжки», де основним льодом є саме вода, і логічно було б очікувати, що водяна пара домінуватиме серед летких газів.
Натомість команда виявила сильну присутність вуглекислого газу (CO₂). Це свідчить, що на ранній стадії перетворення крижаного тіла на комету головну роль може відігравати саме «сухий лід», а не вода.
Одна з можливих інтерпретацій полягає в тому, що значна частина водяного льоду в 450P/LONEOS має аморфну, пористу структуру. Коли об’єкт починає нагріватися, цей лід перебудовується в кристалічну форму і при цьому вивільняє захоплений у порах вуглекислий газ. Цю ідею підтримують спостереження пилового хвоста, де виявлено кристалічний лід.
Що чекає на 450P/LONEOS далі
Подальша еволюція 450P/LONEOS залежить від його майбутніх гравітаційних зустрічей. Якщо в майбутньому кентавр зблизиться з Юпітером, планета може ще раз змінити його орбіту, наблизивши її до Сонця ще сильніше.
Переміщення у внутрішню Сонячну систему могло б призвести до випаровування кристалічного льоду, що збагатило б хвіст водяною парою. Інший варіант — за багато обертів навколо Сонця об’єкт може вичерпати запаси легкодоступного CO₂, і тоді основним компонентом хвоста стане вода.
Таким чином, 450P/LONEOS є наочним прикладом того, як крижане тіло поступово перетворюється на комету: спочатку активність запускає вуглекислий газ, а з часом дедалі більшу роль може почати відігравати водяний лід.
Результати роботи, опублікованої Чарльзом Шамбо (Charles A. Schambeau) та колегами, демонструють, як поєднання спостережень з космосу та із Землі дозволяє відстежувати тонкі етапи еволюції малих тіл Сонячної системи — від кентаврів до повноцінних комет.